JP2006011311A - 液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源オフ操作を行ったユーザに違和感を与えることなく、速やかに液晶表示装置上の画像を消去する。
【解決手段】 電源オフ操作が行われ、オフ操作信号が入力されると、コントローラ１４は、バックライト１９を消灯させ、ソースドライバ１７に動作を停止させる。また、ＴＦＴを用いた液晶パネル１１が備えるコモン電極の電位設定を停止させる。その後、ゲートドライバ１４は、コントローラ１４の制御に従って、各ゲート配線５を少なくとも１回ずつ選択し、選択したゲート配線の電位を所定のオン電位に設定する。この結果、行毎にＴＦＴは順次、導通状態になり、各行の画素の電荷は順次放電され、速やかに画像が消去される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法に関し、特にユーザによる電源オフ操作が行われたときに速やかに画像を消去することができる液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法に関する。

ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いた液晶表示装置（以下、ＴＦＴ液晶表示装置と記す。）では、画素毎に画素電極およびＴＦＴが設けられる。また、各画素電極に対向するように１枚のコモン電極が設けられ、コモン電極と各画素電極との間に液晶が配置される。画素電極は、ＴＦＴのドレインに接続される。また、ＴＦＴのソースはソース配線に接続され、ＴＦＴのゲートはゲート配線に接続される。ゲート配線を介してゲートが所定のオン電位に設定されると、ソースとドレインとの間が導通状態となり、画素電極がソース配線と等しい電位に設定される。ゲートの電位が所定のオフ電位に設定されると、ソースとドレインとの間が非導通状態となり、ソース配線と画素電極の間も非導通状態に切り替えられる。所定のオン電位とは、ソースとドレインとの間を導通状態にするためのゲートの所定電位である。所定のオフ電位とは、ソースとドレインとの間を非導通状態にするためのゲートの所定電位である。以下、所定のオン電位をＶ_ｇＨと表し、所定のオフ電位をＶ_ｇＬと表すことにする。なお、Ｖ_ｇＬ＜Ｖ_ｇＨの関係が成立する。

個々の画素電極とコモン電極とによって液晶が挟持される部分が個々の画素となる。画素電極およびＴＦＴの組がマトリクス状に配置されることにより、画素がマトリクス状に配置されることになる。

各ゲート配線は行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴのゲートに接続される。そして、各ソース配線は列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴのソースに接続される。画像を表示する場合には、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位をＶ_ｇＨに設定する。選択した行の選択期間中、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素の画像データに応じて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素電極と、コモン電極との間に、画像データに応じた電圧が印加される。また、その１行分の画素に、それぞれ電荷が蓄積される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、１画面分の画像が表示される。

ＴＦＴのように、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子をアクティブ素子という。

ＴＦＴ液晶表示装置には、電源をオフにする操作（電源オフ操作）を行ったとしても、表示していた画像が直ちに消去されず、ゆっくりと画像が消えていくという問題点がある。電源オフ操作の後に画像がゆっくりと消えていくと、ユーザにとっては残像がゆっくり消えていくように感じられ、表示品位として好ましくない。電源オフ操作の後、直ちに画像が消去されることが好ましいが、長い場合には画像が消えるまでに１０秒以上かかる場合もある。この問題は、ＴＦＴ液晶表示装置に限らず、アクティブ素子を用いた液晶表示装置で生じる。

電源オフ操作後に画像が速やかに消去されない理由について説明する。ＴＦＴ液晶表示装置の液晶比抵抗は高く、また、ＴＦＴの抵抗も高いため、画素に蓄積された電荷は放電されにくい状態になっている。従って、電源オフ操作を行っても、画像表示時に各画素に蓄積されていた電荷は速やかに放電されず、その画像が残ってしまう。そして、徐々に電荷が放電されるにつれて、画像が消えていく。この結果、画像が消えるまでに時間がかかってしまう。

この問題を解決するための方法として、以下のような方法が考えられる。例えば、電荷を通過させやすいＴＦＴ（抵抗値の低いＴＦＴ）を用いて液晶表示装置を作製することが考えられる。このようなＴＦＴを用いれば、画素に蓄積された電荷の放電を速めることができ、画像が消える速度も速まる。

また、トランジスタには、光が照射されたときに抵抗値が低下するという性質がある。従って、電源オフ操作の後、バックライトの消灯を遅らせることにより、各ＴＦＴの抵抗値を低下させ、各画素の電荷の放出を速めることが考えられる。

また、特許文献１，２には、残像のように残ってしまう画像をユーザに認識させないようにする電源オフ操作時の制御シーケンスが記載されている。特許文献１に記載の制御シーケンスでは、電源オフ操作後、画面全体を黒色とする画像データを入力し、画面全体を黒色とする。その後、時間の経過とともに、ゲートドライバの電源のオフ、コモン電極（共通電極）の電位設定のオフ、ソースドライバの電源のオフを順番に行っていく。また、ゲートドライバの電源のオフ、コモン電極の電位設定のオフ、ソースドライバの電源のオフの各動作を行う前に、所定時間が経過するまで待機する。

特許文献２に記載の制御シーケンスでは、電源オフ操作後、全ての画素電極の電位とコモン電極（共通電極）の電位を近接させる（電位差縮小ステップ）。このステップで小信号画像を表示させ、次に、液晶パネルによる画像の表示動作を一時停止する（表示動作停止ステップ）。そして、画素電極と共通電極間の電位差が解消された後に電源を遮断する（電力遮断ステップ）。

特開２００１−２４９３２０号公報（段落００３４−００４２、図３） 特開２００１−２８２１９５号公報（段落００７８−０１０７）

本来、ＴＦＴは、ゲートの電位がＶ_ｇＬでないときには、抵抗が大きくなるべきものである。従って、画像を速やかに消去するために抵抗値の低いＴＦＴを用いると、ＴＦＴ液晶表示装置の他の特性に影響を及ぼしてしまう。従って、抵抗値の低いＴＦＴを用いて液晶表示装置を作製するという方法は、好ましい方法ではない。

また、電源オフ操作時に速やかに画像を消去するために、バックライトの消灯を遅らせると、ノーマリホワイトのＴＦＴ液晶表示装置では、以下のような問題が新たに生じる。すなわち、画像は速やかに消去されるものの、バックライトの消灯が遅れるため、バックライトの光が一瞬明るくなったようにユーザに認識され、ユーザに違和感を与えてしまう。なお、バックライトの明るさが一定であっても、画像が消去され、バックライトの消灯が遅れることで、バックライトの光が一瞬明るくなったように認識される。

また、特許文献１，２には、残像のように残ってしまう画像をユーザに認識させないようにする電源オフ操作時の制御シーケンスが記載されているが、より簡易な制御シーケンスで、画像を消去できるようにすることが好ましい。

そこで、本発明は、電源オフ操作を行ったユーザに違和感を与えることなく、速やかに画像を消去することができる液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法を提供することを目的とする。また、簡易な制御シーケンスで速やかに画像を消去することができる液晶表示装置および液晶表示装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明の態様１は、マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを有し、１列におけるそれぞれの画素電極に接続されるソース配線を列毎に有し、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に有する液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段と、スイッチング素子制御手段によって選択された行の画像データに応じて各ソース配線の電位を設定するソース配線電位設定手段と、スイッチング素子制御手段およびソース配線電位設定手段を制御する制御手段とを備え、制御手段が、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、ソース配線電位設定手段に各ソース配線への電位設定を停止させ、スイッチング素子制御手段に少なくとも各行を１回ずつ選択させ、選択させた行の画素電極とソース配線との間を導通状態にさせることを特徴とする液晶表示装置を提供する。

本発明の態様２は、態様１において、液晶パネルの背面に配置されるバックライトを備え、制御手段が、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われるまでバックライトを点灯させ、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、バックライトを消灯させる液晶表示装置を提供する。そのような液晶表示装置によれば、バックライトの光が一瞬明るくなったように認識されることがなくなり、ユーザに違和感を与えることがない。

本発明の態様３は、態様１または態様２において、液晶パネルに画像を表示させるときに液晶パネルのコモン電極の電位を設定するコモン電極電位設定手段を備え、制御手段が、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、コモン電極電位設定手段にコモン電極への電位設定を停止させる液晶表示装置を提供する。

本発明の態様４は、マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを有し、１列におけるそれぞれの画素電極に接続されるソース配線を列毎に有し、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に有する液晶パネルと、各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段と、スイッチング素子制御手段によって選択された行の画像データに応じて各ソース配線の電位を設定するソース配線電位設定手段とを備えた液晶表示装置の制御方法であって、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、ソース配線電位設定手段による各ソース配線への電位設定を停止し、スイッチング素子制御手段によって少なくとも各行を１回ずつ選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間を導通状態にすることを特徴とする液晶表示装置の制御方法を提供する。

本発明の態様５は、態様４において、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われるまでは液晶パネルの背面に配置されるバックライトを点灯し、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、バックライトを消灯する液晶表示装置の制御方法を提供する。そのような方法によれば、バックライトの光が一瞬明るくなったように認識されることがなくなり、ユーザに違和感を与えることがない。

本発明によれば、制御手段が、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、ソース配線電位設定手段に各ソース配線への電位設定を停止させ、スイッチング素子制御手段に少なくとも各行を１回ずつ選択させ、選択させた行の画素電極とソース配線との間を導通状態にさせる。従って、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、簡易な制御シーケンスで速やかに画像を消去することができる。

図１は、本発明による液晶表示装置が備える液晶パネルの構成例を示す説明図である。液晶パネルには、画素毎に、スイッチング素子１と画素電極２とが設けられる。本実施の形態では、スイッチング素子１がＴＦＴである場合を例にして説明する。画素はマトリクス状に配置されるので、ＴＦＴ１と画素電極２との組み合わせは、マトリクス状に複数設けられる。ただし、図１ではＴＦＴ１および画素電極２を１つだけ示し、他は図示を省略した。また、液晶パネルには、各画素電極２と対向するコモン電極３が設けられる。本実施の形態では、コモン電極３は１枚であるものとする。なお、コモン電極３および各画素電極２は、透明電極である。コモン電極３と各画素電極２とによって液晶層（図示せず）が挟持される。

ＴＦＴ１のゲート１_ａは、ゲート配線５に接続される。ゲート配線５は、マトリクス状に配置された画素電極の各行毎に設けられる。そして、１行におけるそれぞれのＴＦＴの各ゲート１_ａは、その行のゲート配線に接続される。また、各行毎に設けられる複数のゲート配線５は、それぞれ後述するゲートドライバに接続される。

ＴＦＴ１のソース１_ｃは、ソース配線４に接続される。ソース配線４は、マトリクス状に配置された画素電極の各列毎に設けられる。そして、１列におけるそれぞれのＴＦＴの各ソース１_ｃは、その列のソース配線に接続される。また、各列毎に設けられる複数のソース配線４は、それぞれ後述するソースドライバに接続される。

ＴＦＴ１のドレイン１_ｂは、画素電極２に接続される。選択行のゲート配線の電位がＶ_ｇＨ（所定のオン電位）に設定されると、ソース１_ｃとドレイン１_ｂとの間が導通状態になり、画素電極２は、ソース配線４と等電位になる。また、選択行における各画素に対応する各ソース配線は、選択行における各画素の画像データに応じた電位に設定されるので、選択行の各画素電極２もその画素の画像データに応じた電位になる。また、コモン電極３も所定の電位（Ｖ_ｃｏｍとする。）に設定される。この結果、選択行の各画素において、画素電極２とコモン電極３とに挟持された液晶層は、画像データに応じた電圧が印加され、画像データに応じた透過率を呈する。また、ゲート配線５の電位がＶ_ｇＨからＶ_ｇＬ（所定のオフ電位）に切り替えられると、ソース１_ｃとドレイン１_ｂとの間が非導通状態になる（すなわち、ソース配線４と画素電極２との間が非導通状態になる）。

図２は、本発明による液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。液晶表示装置は、液晶パネル１１と、コントローラ１４と、ゲートドライバ１６と、ソースドライバ１７と、電源回路１８と、バックライト１９とを備える。

図１を用いて説明したように、液晶パネル１１は、マトリクス状に配置されるＴＦＴ１と画素電極２との組み合わせを備える。また、液晶パネル１１は、コモン電極３を備え、コモン電極３と画素電極２との間に液晶層を備える。

コントローラ１４は、液晶表示装置全体を制御する。ゲートドライバ１６は、複数のゲート配線５を介して液晶パネル１１に接続される。各ゲート配線５は行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴのゲート１_ａに接続される（図１参照）。ゲートドライバ１６は、コントローラ１４の制御に従って、ゲート配線５を順次選択することによりゲート配線を走査する。ゲートドライバ１６は、選択したゲート配線を介して選択行の各ＴＦＴのゲートの電位をＶ_ｇＨに設定し、選択行の画素電極とソース配線４との間を導通状態にする。そして、画素電極の電位がソース配線４と等電位となった後、その各ゲートの電位をＶ_ｇＬに切り替え、選択行の画素電極とソース配線４との間を非導通状態にする。また、ゲートドライバ１６は、非選択行のＴＦＴのゲートの電位をＶ_ｇＬに設定し、非選択行の画素電極とソース配線４との間を非導通状態にする。

また、本実施の形態では、ゲートドライバ１６は、コモン電極３にも接続され、液晶パネル１１に画像を表示させるときにコモン電極３の電位も設定する。なお、コモン電極３の電位を設定するコモン電極用のドライバを、ゲートドライバ１６とは別に備えていてもよい。

また、ゲートドライバ１６は、ユーザによる電源オフ操作が行われた後であっても、コントローラ１４の制御に従って、少なくとも１回ずつ各ゲート配線を選択する。そして、選択したゲート配線を介して選択行の各ＴＦＴのゲートの電位をＶ_ｇＨに設定する。なお、この場合も、ゲートドライバ１６は、非選択行のＴＦＴのゲートの電位をＶ_ｇＬに設定する。ゲートドライバ１６は、電源オフ操作後は、コモン電極３に対する電位設定は停止する。この結果、電源オフ操作後のコモン電極３の電位は０Ｖになる。

例えば、ゲートドライバ１６が第Ｌ行のゲート配線を選択しているときに電源オフ操作が行われたとする。この場合、ゲートドライバ１４は、コントローラ１４の制御に従って、第Ｌ＋１行から最終行までの各ゲート配線を順次選択し、選択したゲート配線を介して選択行の各ＴＦＴのゲートの電位をＶ_ｇＨに設定する。さらに、第１行から第Ｌ行までの各ゲート配線についても順次選択し、選択したゲート配線を介して選択行の各ＴＦＴのゲートの電位をＶ_ｇＨに設定する。第Ｌ行のゲート配線の選択が終了したのち、ゲートドライバ１６は動作を停止する。この結果、第１行から最終行までのゲート配線をそれぞれ１回ずつ選択したことになる。なお、ゲートドライバ１６は、第１行から各行の選択を開始した後、最終行まで選択してから動作を停止してもよい。

また、ここでは、電源オフ操作が行われた後、ゲートドライバ１６が少なくとも１回ずつ各ゲート配線を選択する場合を示したが、２回ずつ各ゲート配線を選択してもよい。例えば、ゲートドライバ１６が第Ｌ行のゲート配線を選択しているときに電源オフ操作が行われたとする。この場合、ゲートドライバ１４は、コントローラ１４の制御に従って、第Ｌ＋１行から最終行までの各ゲート配線を順次選択する。次に、第１行から最終行までのゲート配線を順次選択し、さらに第１行から第Ｌ行までのゲート配線を順次選択する。第Ｌ行のゲート配線の選択が終了したのち、ゲートドライバ１６は動作を停止する。この結果、第１行から最終行までをそれぞれ２回ずつ選択したことになる。なお、ゲートドライバ１６は、第Ｌ行のゲート配線の２回目の選択を行った後、最終行まで順次選択していき、最終行まで選択してから動作を停止してもよい。

ソースドライバ１７は、複数のソース配線４を介して液晶パネル１１に接続される。各ソース配線４は列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴのソース１_ｃに接続される（図１参照）。ソースドライバ１７は、コントローラ１４の制御に従って、選択行の各画素に対応する画像データ応じて、各ソース配線４の電位を設定する。選択行の各ゲートの電位がＶ_ｇＨに設定されていることにより、選択行の各画素電極の電位は接続しているソース配線４と等電位になる。この結果、コモン電極の電位Ｖ_ｃｏｍと各画素電極の電位との電位差が液晶層に印加され、画像データに応じた画像が表示される。また、このとき各画素には画像データに応じた電荷が蓄積される。

ソースドライバ１７は、ユーザによる電源オフ操作が行われた後、コントローラ１４の制御に従って、動作を停止する。この結果、各ソース配線の電位は全て０Ｖになる。電源オフ操作が行われた後、各行のＴＦＴのゲートの電位は、少なくとも１回Ｖ_ｇＨに設定される。すなわち、各行のＴＦＴのソースとドレイン間は、少なくとも１回導通状態となる。このとき各ソース配線の電位と、コモン電極の電位はいずれも０Ｖであるので、画素に蓄積されていた電荷は、導通状態のＴＦＴを介して放電される。

このように、ユーザによる電源オフ操作が行われた後、コモン電極およびソース配線に対する電位設定を停止し、各ゲート配線を少なくとも１回ずつ選択することにより、各画素に蓄積されていた電荷は放出される。

バックライト１９は、液晶パネル１１が画像を表示するときに液晶パネル１１に光を照射する。図２では、便宜上、液晶パネル１１とは異なる位置にバックライト１１を示しているが、バックライト１９は液晶パネル１１の背面（液晶パネル１１を中心にして、画像観察者とは反対側の面）に配置される。バックライト１９は、コントローラ１４の制御に従って、点灯または消灯する。ユーザによる電源オフ操作が行われたときには、バックライト１９はコントローラ１４の制御に従って消灯する。

電源回路１８は、バックライト１９、ゲートドライバ１６およびソースドライバ１７に電圧を供給する。バックライト１９は、電源回路１８から電圧を供給されることによって点灯する。また、ゲートドライバ１６およびソースドライバ１７は、電源回路１８から電圧を供給されることによって、各ゲート配線５および各ソース配線４の電位をコントローラ１４の制御に従った電位に設定する。また、電源回路１８は、コントローラ１４によって、電圧の供給を停止するオフ状態にされる。

コントローラ１４は、制御信号を出力することによって、ゲートドライバ１６、ソースドライバ１７、バックライト１９および電源回路１８を制御する。コントローラ１４は、ゲートドライバ１６に対する制御信号として、ＦＬＭ（First Line Marker ）、ＬＰ（ラッチパルス）、ゲート停止指示信号、およびコモン電極制御停止指示信号を出力する。ＦＬＭは、第１行からの走査開始を命令する制御信号である。ＬＰは、選択する行（ゲート配線）の切り替えを命令する制御信号である。ＬＰの入力間隔が１行分の選択期間に相当する。ゲート停止指示信号は、ゲートドライバ１６に対して動作の停止を命令する制御信号である。コモン電極制御停止指示信号は、コモン電極に対する電位設定の停止を命令する制御信号である。

コントローラ１４は、ソースドライバ１７に対する制御信号として、ＬＰおよびソース停止指示信号を出力する。ソース停止指示信号は、ソースドライバ１７に対して動作の停止を命令する制御信号である。

また、コントローラ１４は、メモリ１５を備える。メモリ１５は、画像データを記憶する。コントローラ１４は、マトリクス状に配置された画素の各行に対応する画像データ（以下、Ｄａｔａと記す。）をソースドライバ１７に出力する。ソースドライバ１７は、１行分のＤａｔａに従って、各ソース配線４の電位を設定する。なお、メモリ１５が、コントローラ１４とは別個に設けられ、メモリ１５がコントローラ１４の制御に従ってＤａｔａをソースドライバ１７に出力する構成であってもよい。

また、コントローラ１４は、バックライト１９に対する制御信号として、バックライト制御信号を出力する。バックライト制御信号は、光の点灯または消灯を命令する制御信号である。例えば、コントローラ１４は、バックライト制御信号をハイレベルにすることにより、バックライト１９に点灯を命令し、バックライト制御信号をローレベルにすることにより、バックライト１９に消灯を命令する。

また、コントローラ１４は、電源回路１８に対する制御信号として、電源回路制御信号を出力する。電源回路制御信号は、電圧の供給を停止するか否かを命令する制御信号である。例えば、コントローラ１４は、電源回路制御信号をハイレベルにすることにより、電源回路１８に電圧を供給させ、電源回路制御信号をローレベルにすることにより、電源回路１８に電圧の供給を停止させる。

コントローラ１４は、ユーザによる電源オフ操作が行われたことを示すオフ操作信号が入力される。そして、コントローラ１４は、オフ操作信号が入力されたときに、ソース停止指示信号およびコモン電極制御停止指示信号を出力し、バックライト制御信号をローレベル（消灯命令）に切り替える。この結果、ソースドライバ１７は動作を停止し、各ソース配線の電位は０Ｖになる。また、ゲートドライバ１６は、コモン電極に対する電位Ｖ_ｃｏｍの設定を停止し、コモン電極の電位は０Ｖになる。また、バックライト１９は消灯する。

また、コントローラ１４は、オフ操作信号が入力された後にもＦＬＭおよびＬＰをゲートドライバ１６に出力し、ゲートドライバ１６は、各ゲート配線の走査を少なくとも１回行う。すなわち、各ゲート配線を少なくとも１回ずつ選択し、選択したゲート配線を介して選択行の各ＴＦＴのゲートの電位をＶ_ｇＨに設定する。ゲートドライバ１６が各ゲート配線を少なくとも１回ずつ選択した後、コントローラ１４は、ゲート停止指示信号を出力し、電源回路制御信号をローレベル（電圧供給停止命令）に切り替える。この結果、ゲートドライバ１６は動作を停止し、電源回路１８は、電圧の供給を停止する。

図３は、ユーザによって電源オフ操作が行われる前後での液晶表示装置の動作を示す説明図である。電源オフ操作が行われる以前において、コントローラ１４は、バックライト制御信号をハイレベル（点灯命令）とし、バックライト１９を点灯させる。また、コントローラ１４は、ソースドライバ１７に対して、ＬＰおよびＤａｔａを出力する。ソースドライバ１７は、各選択期間（ＬＰの入力間隔に相当する。）において、個々のソース配線の電位をＤａｔａに応じた電位に設定する。図３では、一本のソース配線の電位の変化の例を示している。

また、電源オフ操作が行われる以前において、ゲートドライバ１６は、コモン電極の電位をＶ_ｃｏｍに設定する。

コントローラ１４は、第１行のゲート配線からの走査を指示する場合、ＦＬＭを出力し、選択期間毎にＬＰを出力する。ゲートドライバ１６は、コントローラ１４からＦＬＭが入力されてから最初のＬＰが入力されると、第１行のゲート配線を選択し、選択したゲート配線の電位をＶ_ｇＨに設定する。その後、ゲートドライバ１６は、ＬＰが入力される度に選択するゲート配線を切り替える。なお、ゲートドライバ１６は、非選択行のゲート配線の電位をＶ_ｇＬに設定する。

この結果、選択された行のＴＦＴでは、ゲート１_ａ（図１参照。）の電位がＶ_ｇＨになり、ソース１_ｃおよびドレイン１_ｂ（図１参照。）間が導通状態になる。そして、画素電極２は、ソース配線４と等電位となり、コモン電極３と画素電極２の間に挟持される液晶層に、その画素の画像データに応じた電圧が印加される。また、選択された行の画素には、それぞれその画素の画像データに応じた電荷が蓄積される。このように、各行の画素に電圧が印加されていくことにより画像が表示される。

ユーザによって電源オフ操作が行われると、コントローラ１４にオフ操作信号が入力される（図２参照。）。電源オフ操作が行われたとき（すなわち、コントローラ１４にオフ操作信号が入力されたとき）の選択行が、第Ｌ行であるとする。図３に示す例では、電源オフ操作が行われたときの選択行が第３行であり、Ｌ＝３である場合の例を示している。

コントローラ１４は、オフ操作信号が入力されると、ソース停止指示信号をソースドライバ１７に出力し、コモン電極制御停止指示信号をゲートドライバ１６に出力する。また、同時に、バックライト制御信号をローレベル（消灯命令）に切り替える。この結果、ソースドライバ１７は動作を停止し、各ソース配線の電位は０Ｖになる。ゲートドライバ１６は、コモン電極に対する電位Ｖ_ｃｏｍの設定を停止し、コモン電極の電位は０Ｖになる。また、バックライト１９は、消灯する。従って、ユーザによって電源オフ操作が行われたときに、ソース配線およびコモン電極の電位は０Ｖになり、バックライト１９は消灯する（図３参照。）

また、コントローラ１４は、オフ操作信号が入力されたときにゲートドライバ１６が何行目のゲート配線を選択しているのかを判定する。コントローラ１４は、ＦＬＭの出力後、何番目のＬＰを出力した後にオフ操作信号が入力されたのかを判定することにより、オフ操作信号が入力されたときの選択行を判定することができる。

コントローラ１４は、オフ操作信号が入力された後も、ゲートドライバ１６に対するＬＰの出力を継続する。従って、ゲートドライバ１６は、第Ｌ＋１行（図３に示す例では第４行）以降も、各ゲート配線を順次選択していく。ゲートドライバ１６は選択したゲート配線の電位をＶ_ｇＨに設定するので、その行のＴＦＴのゲートの電位もＶ_ｇＨに設定される。その結果、選択行のＴＦＴのソースとドレイン間が導通状態になる。このとき、各ソース配線の電位およびコモン電極の電位は０Ｖであり、ＴＦＴが導通状態になっているので、選択行の画素に蓄積された電荷はＴＦＴを介して放電される。よって、ゲートドライバ１６が、第Ｌ＋１行目以降のゲート配線を順次選択していくと、第Ｌ＋１行目以降の各行の画素の電荷は放電され、行毎に画像が順次消去されていく。

最終行を選択した後、コントローラ１４は再びＦＬＭを出力し、ゲートドライバ１６に第１行からの走査を行わせる。従って、第１行目以降の各行についても、選択された行では各画素の電荷が放電され、行毎に画像が順次消去されていく。コントローラ１４は、第Ｌ行（オフ操作信号が入力されたときの選択行。図３に示す例では第３行）のゲート配線を選択させるためのＬＰを出力した後、ゲート停止指示信号をゲートドライバ１６に出力する。

ゲートドライバ１６は、第Ｌ行のゲート配線を選択させるためのＬＰに応じて、第Ｌ行のゲート配線を選択し、そのゲート配線の電位をＶ_ｇＨに設定する。このとき、第Ｌ行の各画素の電荷が放電され、第Ｌ行の画像が消去される。この結果、第Ｌ＋１行から最終行、および第１行から第Ｌ行までの各行が１回ずつ選択され、各行の画像が全て消去された状態になる。また、このとき、ゲートドライバ１６にはゲート停止指示信号が入力されるので、ゲートドライバ１６は動作を停止する。

なお、コントローラ１４は、ゲート停止指示信号を出力した後、電源回路制御信号をローレベル（電圧供給停止命令）に切り替え、電源回路１８に電圧の供給を停止させる。

液晶表示装置が図３に示すように動作する場合において、コントローラ１４にオフ操作信号が入力されてから、画面全体の画像が消去されるまでの時間について説明する。液晶表示装置のフレーム周波数をＦ［Ｈｚ］とする。フレーム周波数は、１秒間におけるゲート配線の走査回数である。なお、各ゲート配線をすべて１回ずつ選択することにより１回の走査が完了するものとする。１回の走査に要する時間は、１／Ｆ［ｓ］である。また、選択行において、電荷の放電に要する時間は数１０［ｍｓ］程度である。従って、最後の行（上記の例では第３行）を選択するまでに要する時間が１／Ｆ［ｓ］であり、その行の電荷の放電に要する時間が数１０［ｍｓ］である。よって、画面全体の画像が消去されるまでの時間は、１／Ｆ［ｓ］と数１０［ｍｓ］の和として表される。

なお、既に説明したように、ゲートドライバ１６は、電源オフ操作後に第１行から各行の選択を開始した場合、第Ｌ行でゲート配線の選択を停止するのではなく、最終行まで選択してもよい。この場合、コントローラ１４は、オフ操作信号が入力された後、２回目のＦＬＭを出力するタイミングで、ＦＬＭの代わりにゲート停止指示信号を出力すればよい。また、この場合、オフ操作信号が入力されたときの選択行を判定する必要はない。

また、図３では、電源オフ操作の後、各ゲート配線を１回ずつ選択する場合を示したが、２回ずつ各ゲート配線を選択してもよい。この場合、コントローラ１４は、２回目のＦＬＭを出力した後、第Ｌ行のゲート配線を選択させるためのＬＰを出力してから、ゲート停止指示信号をゲートドライバ１６に出力すればよい。２回目のＦＬＭが出力されるまでに、第Ｌ＋１行から最終行までの選択、および第１行から最終行までの選択が行われる。そして、２回目のＦＬＭが出力されてからゲート停止指示信号が出力されるまでに、第１行から第Ｌ行までの選択が行われる。この結果、各ゲート配線が２回ずつ選択される。また、ゲートドライバ１６は、第Ｌ行でゲート配線の選択を停止するのではなく、最終行まで選択してもよい。この場合、コントローラ１４は、オフ操作信号が入力された後、３回目のＦＬＭを出力するタイミングで、ＦＬＭの代わりにゲート停止指示信号を出力すればよい。

本発明によれば、電源オフ操作の後、ソースドライバ１７の動作を停止させ各ソース配線の電位を０Ｖとし、また、コモン電極の電位も０Ｖとして、各ゲート配線を少なくとも１回ずつ選択する。従って、各画素に蓄積されていた電荷を速やかに放電させ、速やかに画像を消去することができる。また、電源オフ操作の後、直ちにバックライト１９を消灯させるので、バックライトの光が一瞬明るくなったような違和感をユーザに感じさせなくて済む。また、液晶パネル１１に高い性能のＴＦＴ（非道通状態における抵抗値が大きいＴＦＴ）を用いることができる。

また、本発明では、バックライト１９の消灯、ソースドライバ１７の停止、およびコモン電極に対する電位設定の停止を同時に行い、その後、各ゲート配線の選択を少なくとも１回行えばよい。従って、簡単な制御シーケンスで画像を消去することができる。また、特許文献１に記載されている制御シーケンスのように、画面全体を黒色にする必要はない。また、特許文献２に記載されている制御シーケンスのように、小信号画像を表示させる必要もない。

上記の説明では、ＴＦＴを用いる場合を例にして説明したが、液晶パネル１１は、ＴＦＴの代わりに他のアクティブ素子を備えていてもよい。

また、上記の説明では、バックライト制御信号がハイレベルのときに点灯を指示し、ローレベルのときに消灯を指示する場合を例に説明したが、ローレベルのときに点灯を指示し、ハイレベルのときに消灯を指示してもよい。同様に、電源回路制御信号がハイレベルのときに電圧供給を指示し、ローレベルのときに電圧供給停止を指示する場合を例に説明したが、ローレベルのときに電圧供給を指示し、ハイレベルのときに電圧供給停止を指示してもよい。

上記の実施の形態において、各行を順次選択し、選択した行のゲート配線の電位をＶ_ｇＨに設定することによって、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにＴＦＴを制御しているゲートドライバ１６が、スイッチング素子制御手段に相当する。選択された行の画像データに応じて各ソース配線の電位を設定するソースドライバ１７が、ソース配線電位設定手段に相当する。そして、ゲートドライバ１６およびソースドライバ１７を制御するコントローラ１４が制御手段に相当する。また、コモン電極電位を設定するゲートドライバ１６がコモン電極電位設定手段に相当する。

４８０列、２３４行の画素をマトリクス状に配置した液晶パネルを作製した。この液晶パネルはＴＦＴを用いた液晶パネルであり、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）の３色を表示できる構成とした。この液晶パネルの背面に２０００［ｃｄ／ｍ^２］のバックライトを配置した。そして、この液晶パネルを、図１に示すコントローラ、ソースドライバ、ゲートドライバおよび電源回路を用いて駆動した。フレーム周波数は６０Ｈｚとした。

電源オフ操作が行われたときに、コントローラによってバックライトを消灯させ、ソースドライバの動作を停止させた。その後、コントローラは、ゲートドライバに各ゲート配線を２回ずつ選択させた後、ゲートドライバの動作を停止させた。このとき、電源オフ操作後、すぐに（瞬間的に）画像が消去されることを確認した。また、バックライトが一瞬明るくなったような違和感は感じられなかった。なお、この確認は、１０００ｌｘの環境下で行った。ここに示した１０００ｌｘは、液晶表示装置を観察した環境の照度であり、バックライトの照度ではない。

また、比較例として、以下の観察を行った。電源オフ操作が行われたときに、コントローラによってバックライトを消灯させ、ソースドライバの動作を停止させた。このとき、ゲートドライバの動作も同時に停止させた。すなわち、電源オフ操作後、ゲート配線の走査は行わなかった。１０００ｌｘの環境下では、表示されていた画像が消えるまでに４．５秒かかった。また、周囲の環境の照度を変化させて、同様の確認を行った。図４は、この確認結果を示す。図４に示すように、環境の照度が高いほど、画像が消えるまでの時間が短縮されることが確認された。

また、他の比較例として、以下の観察を行った。電源オフ操作が行われたときに、コントローラによって、ソースドライバおよびゲートドライバの動作を同時に停止させた。すなわち、電源オフ操作後、ゲート配線の走査は行わなかった。ただし、バックライトは消灯させずに点灯させたままとした。この場合、電源オフ操作後、すぐに（瞬間的に）画像が消去されることを確認した。ただし、一瞬バックライトが明るくなったような違和感が感じられた。

本発明は、電源オフ操作時に速やかに画像を消去することが好ましい液晶表示装置に適用可能である。

本発明による液晶表示装置が備える液晶パネルの構成例を示す説明図。 本発明による液晶表示装置の構成例を示すブロック図。 ユーザによって電源オフ操作が行われる前後での液晶表示装置の動作を示す説明図。 電源オフ操作後にゲート配線の走査を行わない場合における環境照度と画像消去時間との関係の確認結果を示す説明図。

符号の説明

１ スイッチング素子（ＴＦＴ）
２ 画素電極
３ コモン電極
４ ソース配線
５ ゲート配線
１１ 液晶パネル
１４ コントローラ
１５ メモリ
１６ ゲートドライバ
１７ ソースドライバ
１８ 電源回路
１９ バックライト

Claims (5)

1. マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを有し、１列におけるそれぞれの画素電極に接続されるソース配線を列毎に有し、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に有する液晶パネルを備えた液晶表示装置であって、
   各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段と、
   前記スイッチング素子制御手段によって選択された行の画像データに応じて各ソース配線の電位を設定するソース配線電位設定手段と、
   前記スイッチング素子制御手段および前記ソース配線電位設定手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、当該液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、前記ソース配線電位設定手段に各ソース配線への電位設定を停止させ、前記スイッチング素子制御手段に少なくとも各行を１回ずつ選択させ、選択させた行の画素電極とソース配線との間を導通状態にさせる
   ことを特徴とする液晶表示装置。
2. 液晶パネルの背面に配置されるバックライトを備え、
   制御手段は、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われるまで前記バックライトを点灯させ、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、前記バックライトを消灯させる
   請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 液晶パネルに画像を表示させるときに前記液晶パネルのコモン電極の電位を設定するコモン電極電位設定手段を備え、
   制御手段は、液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、前記コモン電極電位設定手段に前記コモン電極への電位設定を停止させる
   請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
4. マトリクス状に配置される画素電極と、画素電極に対向するコモン電極と、画素電極とコモン電極とに挟持される液晶層とを有し、１列におけるそれぞれの画素電極に接続されるソース配線を列毎に有し、画素電極とソース配線との間を導通状態または非導通状態に切り替えるスイッチング素子を画素電極毎に有する液晶パネルと、各行を順次選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間が導通状態になるようにスイッチング素子を制御するスイッチング素子制御手段と、前記スイッチング素子制御手段によって選択された行の画像データに応じて各ソース配線の電位を設定するソース配線電位設定手段とを備えた液晶表示装置の制御方法であって、
   前記液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、前記ソース配線電位設定手段による各ソース配線への電位設定を停止し、
   前記スイッチング素子制御手段によって少なくとも各行を１回ずつ選択し、選択した行の画素電極とソース配線との間を導通状態にする
   ことを特徴とする液晶表示装置の制御方法。
5. 液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われるまでは液晶パネルの背面に配置されるバックライトを点灯し、
   液晶表示装置の電源をオフとする操作が行われたときに、前記バックライトを消灯する
   請求項４に記載の液晶表示装置の制御方法。

Images