JP2006184718A - 表示駆動装置及びその駆動制御方法並びに表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示パネルの大型化や表示画質の高精細化により表示画素数が増加した場合であっても、走査ラインの駆動に伴う消費電力の増加を抑制することができる表示駆動装置及びその駆動制御方法、並びに、該表示駆動装置を適用した表示装置を提供する。
【解決手段】 走査ドライバ１２０の出力バッファ部１２２に設けられる各レベルシフトブロックＬＳｉは、シフト信号Ｇｉ、レベル設定信号ＧＳＷ及びゲートリセット信号ＧＲＥＳの反転信号を入力とする３入力ＡＮＤ回路２１と、シフト信号Ｇｉ及びゲートリセット信号ＧＲＥＳを入力とする２入力ＡＮＤ回路２２と、２入力ＡＮＤ回路２２からの論理出力信号を所定の信号レベル（ＶＧＨ又はＶＧＬ）に変換する駆動アンプ２３と、駆動アンプ２３からの出力信号又は接地電位Ｖgndのいずれかを、走査信号Ｇoutiとして走査ラインＳＬｉに出力する出力レベル選択スイッチ２４と、を備えている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、表示駆動装置及びその駆動制御方法並びに表示装置に関し、特に、アクティブマトリクス型の駆動方式を採用した液晶表示装置等に適用して良好な表示駆動装置及びその駆動制御方法、並びに、該表示駆動装置を適用した表示装置に関する。

近年、普及が著しいデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像機器や、携帯電話機や携帯情報端末（ＰＤＡ）、ポータブルオーディオ装置等の携帯機器において、画像や文字情報等を表示するための表示装置（ディスプレイ）として、また、コンピュータ等の情報機器やテレビジョン受像器等の映像機器のモニタやディスプレイとして、液晶表示装置（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）をはじめとする、薄型軽量で、低消費電力化が可能であり、表示画質にも優れた表示装置が多用されている。

以下に、従来技術における表示装置の例として、液晶表示装置の概略構成を簡単に説明する。
図５は、アクティブマトリクス型の駆動方式を採用した液晶表示装置の要部構成を示す概略図であり、図６は、従来技術における液晶表示装置に適用される走査ドライバの概略構成を示すブロック図である。図７は、従来技術における走査ドライバの動作状態を示すタイミングチャートである。

図５に示すように、従来技術における液晶表示装置１００Ｐの要部構成は、概略、表示画素（液晶表示画素）Ｐｘがマトリクス状に配列された液晶表示パネル１１０Ｐと、該液晶表示パネル１１０Ｐの表示画素Ｐｘを行ごとに順次走査して選択状態に設定する走査ドライバ（ゲートドライバ）１２０Ｐと、選択状態に設定された行の表示画素Ｐｘ群に、表示データ（映像信号）に基づく信号電圧（表示信号電圧）を出力するデータドライバ（ソースドライバ）１３０Ｐと、を備えた構成を有している。

ここで、液晶表示パネル１１０Ｐは、具体的には、対向する透明基板間に、例えば、図５に示すように、行方向及び列方向に互いに直交するように配設された複数の走査ラインＳＬｐ及び複数のデータラインＤＬｐと、該走査ラインＳＬｐ及びデータラインＤＬｐの各交点近傍に配置された複数の表示画素Ｐｘと、を備えて構成されている。

各表示画素Ｐｘは、画素電極とデータラインＤＬｐ間にソース−ドレインが接続され、走査ラインＳＬｐにゲートが接続された薄膜トランジスタからなる画素トランジスタＴＦＴと、上記画素電極に対向して全表示画素Ｐｘに共通に設けられた共通電極（コモン電極）と各画素電極との間に液晶分子が充填、保持された画素容量（液晶容量）Ｃlcと、該画素容量Ｃlcに並列に設けられ、画素容量Ｃlcに印加された信号電圧を保持するための補助容量（蓄積容量）Ｃｓと、を備えた周知の構成を有している。

なお、液晶表示パネル１１０Ｐに配設された走査ラインＳＬｐ及びデータラインＤＬｐは、例えば、ドライバチップの形態を有し、液晶表示パネル１１０Ｐを構成する透明基板とは別個に設けられた走査ドライバ１２０Ｐ及びデータドライバ１３０Ｐに接続されるように構成されている。また、画素容量Ｃlcを構成する共通電極には、所定のコモン信号電圧Ｖcomが印加され、補助容量Ｃｓの他端側の電極（補助電極）には、所定の電圧Ｖcs（例えば、コモン信号電圧Ｖcom）が印加されるように構成されている。

また、走査ドライバ１２０Ｐは、図６（ａ）に示すように、ＬＣＤコントローラ（図示を省略；後述する図１参照）から垂直制御信号として供給されるゲートスタート信号ＧＳＲＴ及びゲートクロック信号ＧＰＣＫに基づいて、所定のタイミングで各行に対応したシフト信号ＧＰ１、ＧＰ２、ＧＰ３、・・・（以下、「ＧＰｉ」と総称する）を順次出力するシフトレジスタ部１２１Ｐと、該シフトレジスタ部１２１Ｐから出力されるシフト信号ＧＰｉを所定の信号レベル（ハイレベル）に変換（増幅）して、各行の走査ラインＳＬｐに走査信号ＧＰout1、ＧＰout2、ＧＰout3、・・・（以下、「ＧＰouti」と総称する）として出力するレベルシフタ部１２２Ｐ及び出力バッファ部１２３Ｐと、を備えた構成を有している。

ここで、レベルシフタ部１２２Ｐ及び出力バッファ部１２３Ｐは、主に、シフトレジスタ部１２１Ｐを低電圧で駆動させて、該シフトレジスタ部１２１Ｐから出力されるシフト信号ＧＰｉの信号レベルを、走査ラインＳＬｐ（表示画素Ｐｘ）に印加する走査信号ＧＰoutiの信号レベルに応じて高電圧化するためのものであり、走査ドライバ１２０Ｐの出力段に適宜設けられる。

このようなレベルシフタ部１２２Ｐ及び出力バッファ部１２３Ｐにおいては、例えば、図６（ｂ）に示すように、各行の走査ラインＳＬｐ（各シフト信号ＧＰｉ）に対応するように、シフトレジスタ部１２１Ｐから出力されるシフト信号ＧＰｉを増幅するための駆動アンプ（増幅器）ＡＭＰが設けられている。ここで、駆動アンプＡＭＰは、動作電圧として供給される高電位電圧ＶＧＨ及び低電位電圧ＶＧＬに基づいて、シフト信号ＧＰｉの信号レベルを変換して、後述する選択タイミング（表示画素Ｐｘに表示データに基づく信号電圧を書き込むタイミング）では高電位電圧ＶＧＨの信号レベル（ハイレベル）を有する走査信号として出力し、それ以外のタイミング（非選択タイミング）では、低電位電圧ＶＧＬの信号レベル（ローレベル）を有する走査信号を出力する。

そして、上述したような構成を有する液晶表示装置１００Ｐにおいて、図７に示すように、走査ドライバ１２０Ｐにより、シフトレジスタ部１２１Ｐから出力されるシフト信号ＧＰｉに基づいて、所定のハイレベル（ＶＧＨ）を有する走査信号ＧＰoutiが生成されて、液晶表示パネル１１０Ｐに配設された各行の走査ラインＳＬｐに順次印加される。これにより、当該行の表示画素Ｐｘ群の画素トランジスタＴＦＴがオン動作して、表示信号電圧を書き込み可能な選択状態に設定される。

この表示画素Ｐｘ群の選択タイミングに同期して、データドライバ１３０Ｐにより表示データに基づく表示信号電圧を、各データラインＤＬを介して各表示画素Ｐｘに一斉に供給することにより、選択状態に設定された各表示画素Ｐｘの画素トランジスタＴＦＴを介して、画素容量Ｃlcに充填された液晶分子が、上記表示信号電圧に応じて配向状態を変化させて所定の階調表示動作が行われるとともに、該画素容量Ｃlcに並列に接続された補助容量Ｃｓに、該画素容量Ｃlcに印加された電圧が充電される（表示データの書き込みが行われる）。

そして、このような一連の動作を、１画面分の各行に対して繰り返し実行することにより、映像信号に基づく所望の画像情報が液晶表示パネル１１０Ｐに表示される。
なお、上述したような液晶表示装置の概略構成や走査ドライバの構成、駆動制御（信号波形）については、例えば、特許文献１等に記載されている。

特開２００１−２７８９３号公報 （第２頁〜第３頁、図２５、図２７、図３０）

上述したように、従来技術における液晶表示装置においては、走査ドライバ（レベルシフト部及び出力バッファ部）に各行に対応して個別に設けられた駆動アンプにより、所定のハイレベル（ＶＧＨ）及びローレベル（ＶＧＬ）の電圧振幅を有する走査信号が生成されて、各行の走査ラインに出力される。

ここで、液晶表示パネルに配設された各走査ラインには、各表示画素を構成する画素トランジスタのゲート容量等の容量成分が接続されているため、各走査ラインに走査信号を印加して各行の表示画素を選択状態に設定するためには、これらの容量成分を充電する動作が必要となる。特に、表示パネルの大型化や、表示画質の高精細化により画素数が増加すると、各走査ラインに寄生する容量成分が増加することになり、走査信号の印加に対する各行の表示画素の選択状態への移行が遅延することになる。

このような動作遅延を抑制するために、走査信号として、例えば、±１０〜２０Ｖ程度の比較的広い電圧振幅が必要となり、これに応じて、駆動アンプには高電位電圧ＶＧＨとして＋１０〜＋２０Ｖ、低電位電圧ＶＧＬとして−１０〜−２０Ｖ程度の大きな電源電圧を供給する必要があった。そのため、各行の表示画素を選択状態に設定するために必要となる電力（走査ドライバにおける消費電力）が増加するという問題点を有していた。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、表示パネルの大型化や表示画質の高精細化により表示画素数が増加した場合であっても、走査ラインの駆動に伴う消費電力の増加を抑制することができる表示駆動装置及びその駆動制御方法、並びに、該表示駆動装置を適用した表示装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの行方向に配設された複数の走査ラインの各々に、走査信号を印加する表示駆動装置において、前記複数の走査ラインに対応して順次シフト信号を出力するシフトレジスタ部と、前記複数の走査ラインの各々に対応して設けられ、前記シフトレジスタ部から出力される前記シフト信号を所定の電圧振幅を有する信号に変換して前記走査信号として出力するレベル変換部と、前記複数の走査ラインの各々に対応して設けられ、前記電圧振幅に係る電圧範囲内の特定電圧、及び、前記走査信号のいずれかを、前記走査ラインに選択的に出力する出力切換設定部と、を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示駆動装置において、前記特定電圧は、接地電位であって、前記レベル変換部は、前記シフト信号の電圧振幅を、前記接地電位よりも高電位である正電圧と、前記接地電位よりも低電位である負電圧からなる前記電圧振幅に変換する手段を含むことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の表示駆動装置において、前記表示駆動装置は、前記複数の走査ラインの各々に対応して設けられ、前記出力切換設定部における前記特定電圧及び前記走査信号のいずれかの出力状態を切換制御する制御信号を生成する切換制御部を、さらに含むことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の表示駆動装置において、前記切換制御部は、少なくとも前記シフト信号の出力期間中に、前記出力切換設定部から前記走査ラインに出力される信号レベルを、前記特定電圧より低電位の低電圧から前記特定電圧に設定した後、前記特定電圧より高電位の高電圧に移行させ、さらに、前記高電圧から前記特定電圧に設定した後、前記低電圧に移行させるように、前記制御信号を設定制御する手段を備えることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの行方向に配設された複数の走査ラインの各々に、走査信号を印加する表示駆動装置の駆動制御方法において、前記走査ラインに印加する前記走査信号の電圧振幅に係る信号レベルを、第１の信号電圧から第２の信号電圧に移行する際に、前記走査ラインに前記第１の信号電圧と前記第２の信号電圧との間の第３の信号電圧を印加した後に、前記第２の信号電圧を印加することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の表示駆動装置の駆動制御方法において、前記第３の信号電圧は、接地電位であることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項５記載の表示駆動装置の駆動制御方法において、前記複数の走査ラインに対応して個別に生成され、前記走査信号の生成に係るシフト信号の出力期間中に、前記走査ラインに印加する前記走査信号の信号レベルを、前記第３の信号電圧より低電位の低電圧から前記第３の信号電圧に設定した後、前記第３の信号電圧より高電位の高電圧に移行させ、さらに、前記高電圧から前記第３の電圧に設定した後、前記低電圧に移行させることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、行方向に配設された複数の走査ライン、及び、列方向に配設された複数の信号ラインの各交点近傍に表示画素が２次元配列されて形成された表示パネルと、前記複数の走査ラインに接続され、前記各走査ラインの前記表示画素を順次選択状態に設定する走査信号を印加する走査駆動手段と、前記信号ラインに接続され、前記選択状態に設定された前記表示画素に対して、表示データに応じた表示信号電圧を印加する信号駆動手段と、を備えた表示装置において、前記走査駆動手段は、前記各走査ラインに対応して順次シフト信号を出力するシフトレジスタ部と、前記各走査ラインに対応して設けられ、前記シフトレジスタ部から出力される前記シフト信号を所定の電圧振幅を有する信号に変換して前記走査信号として出力するレベル変換部と、前記各走査ラインに対応して設けられ、前記電圧振幅に係る電圧範囲内の特定電圧、及び、前記走査信号のいずれかを、前記走査ラインに選択的に出力する出力切換設定部と、前記各走査ラインに対応して設けられ、前記出力切換設定部における前記特定電圧及び前記走査信号のいずれかの出力状態を切換制御する制御信号を生成する切換制御部と、を備えることを特徴とする表示装置。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の表示装置において、前記特定電圧は、接地電位であって、前記レベル変換部は、前記シフト信号の電圧振幅を、前記接地電位よりも高電位である正電圧と、前記接地電位よりも低電位である負電圧からなる前記電圧振幅に変換する手段を含むことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項８記載の表示装置において、前記切換制御部は、少なくとも前記シフト信号の出力期間中に、前記出力切換設定部から前記走査ラインに出力される信号レベルを、前記特定電圧より低電位の低電圧から前記特定電圧に設定した後、前記特定電圧より高電位の高電圧に移行させ、さらに、前記正高圧から前記特定電圧に設定した後、前記低電圧に移行させるように、前記制御信号を設定制御する手段を備えることを特徴とする。

すなわち、本発明に係る表示駆動装置及びその駆動制御方法並びに表示装置は、各々、行、列方向に配設された複数の走査ライン及び複数の信号ラインの各交点近傍に表示画素が２次元配列されて形成された表示パネルに、所望の映像信号（表示データ）に応じた画像情報を表示する表示装置において、各行の走査ラインに接続された表示画素群を順次選択状態に設定する表示駆動装置（走査駆動手段；走査ドライバ）がシフトレジスタ部と出力バッファ部とを備え、該出力バッファ部が、各行の走査ラインに対応して、少なくとも、シフトレジスタ部から出力されるシフト信号を所定の電圧振幅を有する信号に変換するレベル変換部（駆動アンプ）と、上記電圧振幅に係る電圧範囲内の特定電圧（接地電位）、及び、上記走査信号のいずれかを走査ラインに選択的に出力する出力切換設定部（出力レベル選択スイッチ）と、を備えた構成を有している。

ここで、走査ラインの電圧変化は、走査信号の立ち上がりタイミング（選択状態への移行時）では、負電圧からなるローレベル（第１の信号電圧）状態から、一旦接地電位が印加されたＧＮＤレベル（第３の信号電圧）状態に設定された後、さらに、正電圧からなるハイレベル（第２の信号電圧）状態に設定され、一方、走査信号の立ち下がりタイミング（非選択状態への移行時）では、正電圧からなるハイレベル（第１の信号電圧）状態から、一旦接地電位が印加されたＧＮＤレベル（第３の信号電圧）状態に設定された後、さらに、負電圧からなるローレベル（第２の信号電圧）状態に設定されるように、出力切換設定部が切換制御される。

これによれば、走査ラインの信号レベルを第１の信号電圧（ローレベル又はハイレベル）から第２の信号電圧（ハイレベル又はローレベル）に移行する場合、走査ラインに接地電位を接続してＧＮＤレベル状態に設定した後、当該ＧＮＤレベルから所望の信号レベル（ハイレベル又はローレベル）まで昇圧又は降圧すればよいので、信号レベルをローレベルからハイレベルへ、又は、ハイレベルからローレベルへ、直接かつ急峻に変化させる場合に比較して、レベル変換部（駆動アンプ）において走査ラインの信号レベルを変化制御（駆動）するための電圧幅を、実質的に半分にすることができる。

したがって、出力切換設定部（出力レベル選択スイッチ）を接地電位側に切り換える制御のみで、レベル変換部（駆動アンプ）に駆動負荷をかけることなく、第１の信号電圧からＧＮＤレベル状態に設定することができ、その後、出力切換設定部（出力レベル選択スイッチ）をレベル変換部（駆動アンプ）側に切り換えることにより、ＧＮＤレベル状態から第２の信号電圧に設定することができるので、レベル変換部（駆動アンプ）により駆動制御する電圧幅を小さくすることができ、駆動負荷を大幅に軽減することができ、これにより、走査駆動装置及び表示装置における消費電力を削減することができる。

また、本発明に係る走査駆動装置によれば、走査信号の印加による、各走査ラインの非選択状態から選択状態への移行、及び、選択状態から非選択状態への移行は、各行の走査ラインに対応して出力されるシフト信号の出力期間中に実行されるので、各行の走査ラインに印加される走査信号の立ち上がり部及び立ち下がり部相互が時間的に重なることなく、走査信号の時間的な重なりに起因する表示駆動制御上の誤動作の発生を防止することができる。

以下、本発明に係る表示駆動装置及びその駆動制御方法並びに表示装置について、実施の形態を示して詳しく説明する。
まず、本発明に係る表示駆動装置及びその駆動制御方法を適用可能な表示装置について説明する。ここでは、表示装置の一例としてアクティブマトリクス型の駆動方式を採用した液晶表示装置を示して説明する。

図１は、本発明に係る表示装置の全体構成を示す概略ブロック図である。ここで、上述した従来技術と同等の構成については、同等又は同一の符号を付して説明する。また、図２は、本実施形態に係る表示装置に適用される走査ドライバの概略構成を示すブロック図であり、図３は、本実施形態に係る走査ドライバの出力バッファ部に設けられるレベルシフトブロックの一例を示す概略構成図である。

図１、図２に示すように、本発明に係る液晶表示装置１００は、大別して、表示画素Ｐｘがｎ行×ｍ列（ｎ、ｍは任意の正の整数）のマトリクス状に配列された液晶表示パネル（表示パネル）１１０と、その周辺領域に配置され、液晶表示パネル１１０の行方向に配設された複数の走査ラインＳＬに接続された走査ドライバ（表示駆動装置、走査駆動手段）１２０と、液晶表示パネル１１０の列方向に配設された複数のデータライン（信号ライン）ＤＬに接続されたデータドライバ（信号駆動手段）１３０と、少なくとも走査ドライバ１２０及びデータドライバ１３０に垂直制御信号及び水平制御信号を供給するＬＣＤコントローラ１４０と、映像信号から抽出した表示データをデータドライバ１３０に、また、タイミング信号をＬＣＤコントローラ１４０に各々供給する表示信号生成回路１５０と、液晶表示パネル１１０の共通電極（対向電極）にコモン信号電圧を印加するコモン信号駆動アンプ１６０と、を備えた構成を有している。

ここで、本実施形態に適用される走査ドライバ１２０は、図２に示すように、ＬＣＤコントローラ１４０から垂直制御信号として供給されるゲートスタート信号ＧＳＲＴを、ゲートクロック信号ＧＰＣＫに基づいて、次段のシフトブロックＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、・・・、ＳＢｎ（以下、「ＳＢｉ」と総称する）に順次シフト（転送）しつつ、各シフトブロックＳＢｉから各行の走査ラインＳＬに対応するシフト信号Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・、Ｇｎ（以下、「Ｇｉ」と総称する）を順次出力するシフトレジスタ部１２１と、該シフトレジスタ部１２１から出力された各シフト信号Ｇｉを、各行の走査ラインＳＬに対応して設けられた各レベルシフトブロックＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３、・・・、ＬＳｎ（以下、「ＬＳｉ」と総称する）により所定の信号レベルに変換して走査信号Ｇout1、Ｇout2、Ｇout3、・・・、Ｇoutn（以下、「Ｇouti」と総称する）として出力する出力バッファ部１２２と、を備えている。

シフトレジスタ部１２１は、例えば、図２に示すように、ＬＣＤコントローラから垂直制御信号として供給されるゲートスタート信号ＧＳＲＴを、ゲートクロック信号ＧＰＣＫに基づいて、順次次段のシフトブロックＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、・・・ＳＢｎ（以下、「ＳＢｉ」と総称する）にシフト（転送）するとともに、各シフトブロックＳＢｉから出力バッファ部１２２の各段の（各行に対応して設けられた）レベルシフトブロックＬＳｉにシフト信号Ｇｉを順次出力する。

また、上記出力バッファ部１２２に設けられる各レベルシフトブロックＬＳｉは、例えば、図３に示すように、各行の走査ラインＳＬに対応して、シフトレジスタ部１２１から順次出力されるシフト信号Ｇｉ、及び、ＬＣＤコントローラ１４０から垂直制御信号として供給されるレベル設定信号ＧＳＷ及びゲートリセット信号ＧＲＥＳの反転信号を入力とする３入力論理積演算回路（以下、「３入力ＡＮＤ回路」と略記する；切換制御部）２１と、シフト信号Ｇｉ及びゲートリセット信号ＧＲＥＳを入力とする２入力ＡＮＤ回路２２と、高電位電圧ＶＧＨ及び低電位電圧ＶＧＬに基づいて、２入力ＡＮＤ回路２２からの論理出力信号を所定の信号レベルに変換（増幅）する駆動アンプ（レベル変換部）２３と、駆動アンプ２３からの出力信号又は接地電位（ＧＮＤレベル；特定電圧）Ｖgndのいずれかを、走査信号（出力信号）Ｇoutiとして当該行の走査ラインＳＬ（「ＳＬｉ」と記す）に出力する出力レベル選択スイッチ（出力切換設定部）２４と、を備えた構成を有している。

ここで、出力レベル選択スイッチ２４は、３入力ＡＮＤ回路２１からの論理出力信号（制御信号）に基づいて、走査ラインＳＬｉに印加される信号レベルを切換制御する。すなわち、３入力ＡＮＤ回路２１において、レベル設定信号ＧＳＷ及びシフト信号Ｇｉがハイレベル、ゲートリセット信号ＧＲＥＳがローレベルのとき、３入力ＡＮＤ回路２１からはハイレベルの論理出力信号が出力されることにより、出力レベル選択スイッチ２４が接地電位側に切り替わり、走査ラインＳＬｉに当該接地電位が出力、印加される。

一方、３入力ＡＮＤ回路２１への入力信号が上記以外の信号レベルに設定されている場合には、ローレベルの論理出力信号が出力され、出力レベル選択スイッチ２４が駆動アンプ２３側に切り替わり、駆動アンプ２３の出力信号の電圧振幅（ハイレベルＶＧＨ〜ローレベルＶＧＬ）を有する走査信号Ｇoutiが走査ラインＳＬｉに出力、印加される。

次に、上述した構成を有する表示装置（表示駆動装置）における駆動制御方法について、図面を参照して説明する。
図４は、本実施形態に係る表示装置（走査ドライバ）における駆動制御方法を示すタイミングチャートである。

本実施形態に係る表示装置（走査ドライバ）の駆動制御方法は、図４に示すように、まず、走査信号Ｇoutiの印加タイミング（走査信号ＧoutiのローレベルＶＧＬからハイレベルＶＧＨへの立ち上がりタイミング、又は、走査ラインＳＬｉが非選択状態から選択状態へ移行するタイミング）においては、各行の走査ラインＳＬｉに対応して出力バッファ部１２２に設けられた各レベルシフトブロックＬＳｉにローレベルのゲートリセット信号ＧＲＥＳが入力された状態で、シフトレジスタ部１２１の各シフトブロックＳＢｉからハイレベルのシフト信号Ｇｉが出力され、さらに、当該レベルシフトブロックＬＳｉにハイレベルのレベル設定信号ＧＳＷが入力されることにより、３入力ＡＮＤ回路２１からハイレベルの論理出力信号が出力レベル選択スイッチ２４に出力される。これにより、出力レベル選択スイッチ２４において、走査信号Ｇoutiの信号レベルがローレベルＶＧＬから接地電位Ｖgndに切り換えられて、当該走査ラインＳＬｉがＧＮＤレベル状態に設定される。

次いで、ゲートリセット信号ＧＲＥＳがハイレベルに、また、レベル設定信号ＧＳＷがローレベルに設定されることにより、３入力ＡＮＤ回路２１からローレベルの論理出力信号が出力レベル選択スイッチ２４に出力される。これにより、出力レベル選択スイッチ２４において、走査信号Ｇoutiの信号レベルが駆動アンプ２３からの出力信号に切り換えられて、当該シフト信号Ｇｉの信号レベルに応じたハイレベル（ＶＧＨ）を有する走査信号Ｇoutiが走査ラインＳＬｉに印加され、当該行の表示画素Ｐｘ群が選択状態に設定される（選択期間）。

この選択期間においては、従来技術と同様に、図２に示した液晶表示パネルに配列された当該行の表示画素Ｐｘ群の画素トランジスタＴＦＴがオン動作する。そして、このような選択状態に設定された期間（選択期間）に同期して、データドライバ１３０から表示信号生成回路１５０から供給された表示データに基づく表示信号電圧を、各データラインＤＬを介して一斉に供給することにより、選択状態に設定された当該行の各表示画素Ｐｘの画素トランジスタＴＦＴを介して、画素容量Ｃlc及び補助容量Ｃｓに表示データの書き込みが行われ、上記表示信号電圧に応じて液晶分子の配向状態が変化して階調表示動作が行われる。

一方、走査信号ＧoutiのハイレベルＶＧＨからローレベルＶＧＬへの立ち下がりタイミング（走査ラインＳＬｉが選択状態から非選択状態へ移行するタイミング）においては、ハイレベルのシフト信号Ｇｉが出力された状態で、ローレベルのゲートリセット信号ＧＲＥＳが入力され、また、ハイレベルのレベル設定信号ＧＳＷが入力されることにより、３入力ＡＮＤ回路２１からハイレベルの論理出力信号が出力レベル選択スイッチ２４に出力される。これにより、出力レベル選択スイッチ２４において、走査信号Ｇoutiの信号レベルがハイレベルＶＧＨから接地電位Ｖgndに切り換えられて、当該走査ラインＳＬｉがＧＮＤレベル状態に設定される。

次いで、ゲートリセット信号ＧＲＥＳをローレベルに保持した状態で、レベル設定信号ＧＳＷがローレベルに設定されることにより、３入力ＡＮＤ回路２１からローレベルの論理出力信号が出力レベル選択スイッチ２４に出力される。これにより、出力レベル選択スイッチ２４において、走査信号Ｇoutiの信号レベルが駆動アンプ２３からの出力信号に切り換えられる。その後、ローレベルのシフト信号Ｇｉが出力されることにより、駆動アンプ２３から当該シフト信号Ｇｉの信号レベル（ローレベルＶＧＬ）に応じた出力信号が出力されると、出力レベル選択スイッチ２４を介してローレベル（ＶＧＬ）の走査信号Ｇoutiが走査ラインＳＬｉに印加され、当該行の表示画素Ｐｘ群が非選択状態に設定される（非選択期間）。

そして、このような各行の走査ラインＳＬｉにおける一連の動作を、液晶表示パネル１１０の１画面分を構成する各行に対して繰り返し実行することにより、映像信号に基づく所望の画像情報が液晶表示パネル１１０に表示される。
すなわち、本実施形態に係る表示装置（走査ドライバ）の駆動制御方法においては、走査ドライバ１２０から各走査ラインＳＬｉに印加される走査信号Ｇoutiの信号レベル（ハイレベルＶＧＨ又はローレベルＶＧＬ）が切り替わるタイミングで、一旦ＧＮＤレベル状態に移行させる制御を実行し、走査ラインＳＬｉに保持された電荷（正又は負の電荷）を放電して初期化する期間を設けている（選択期間と非選択期間の間に設定された期間）。

これによれば、走査信号Ｇoutiの信号レベルがローレベルＶＧＬからハイレベルＶＧＨへ移行する場合、又は、ハイレベルＶＧＨからローレベルＶＧＬへ移行する場合、まず、走査ラインＳＬｉに印加に接地電位Ｖgndを印加してＧＮＤレベルに設定し、その後、当該ＧＮＤレベルから所望の信号レベル（ハイレベルＶＧＨ又はローレベルＶＧＬ）まで昇圧又は降圧すればよいので、従来技術に示したように、信号レベルをローレベルＶＧＬからハイレベルＶＧＨへ、又は、ハイレベルＶＧＨからローレベルＶＧＬへ、直接かつ急峻に変化させる場合に比較して、駆動アンプ２３により走査ラインＳＬｉの信号レベルを変化制御させる電圧幅を、実質的に半分にすることができる。

すなわち、本実施形態に係る走査ドライバにおいては、走査ラインの信号レベルを、選択状態（ローレベルＶＧＬからハイレベルＶＧＨ）、又は、非選択状態（ハイレベルＶＧＨからローレベルＶＧＬ）に設定する際に、出力部に設けられた出力レベル選択スイッチを接地電位側に切り換えた後、駆動アンプ側に切り換える簡易な制御により、走査信号をローレベルＶＧＬからＧＮＤレベル、又は、ハイレベルＶＧＨからＧＮＤレベルへ移行させる場合には、駆動電力を消費することなく、ＧＮＤレベルからハイレベルＶＧＬ、又は、ＧＮＤレベルからローレベルＶＧＨへ移行させる場合にのみ、駆動電力が消費されることになる。

したがって、走査ドライバの出力部に設けられる駆動アンプにより駆動制御する電圧幅を小さくすることができるので、駆動負荷を軽減することができ、これにより、走査ドライバ（表示装置）の消費電力を削減することができる。
また、本実施形態に係る走査ドライバによれば、シフトレジスタ部から特定の行のシフト信号が出力されている期間内に（ハイレベルに設定された状態で）、レベル設定信号を制御することにより出力レベル選択スイッチを切換制御して、走査信号の信号レベルを非選択状態から選択状態、さらに非選択状態（ローレベルＶＧＬ→ＧＮＤレベル→ハイレベルＶＧＨ→ＧＮＤレベル→ローレベルＶＧＬ）に順次移行させるように設定制御しているので、各行の走査信号の立ち上がり部及び立ち下がり部相互が時間的に重なることなく、走査信号の時間的な重なりに起因する表示駆動制御上の誤動作の発生を防止することができる。

なお、上述した実施形態においては、表示装置の一例として、液晶表示装置を示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、表示駆動装置（走査ドライバやゲートドライバ）から出力される走査信号（ゲート信号）の電圧振幅がＧＮＤレベルを挟んで正電圧からなるハイレベルＶＧＨ、及び、負電圧からなるローレベルＶＧＬに設定されている場合のように、ローレベルＶＧＬとハイレベルＶＧＨ間で直接信号レベルを移行させる場合の電圧幅よりも、ＧＮＤレベルからローレベルＶＧＬ又はハイレベルＶＧＨまでの電圧幅の方が小さい場合に良好に適用することができ、例えば、有機ＥＬパネルや画像読取装置等の走査ドライバとしても適用することもできる。

本発明に係る表示装置の全体構成を示す概略ブロック図である。 本実施形態に係る表示装置に適用される走査ドライバの概略構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る走査ドライバの出力バッファ部に設けられるレベルシフトブロックの一例を示す概略構成図である。 本実施形態に係る表示装置（走査ドライバ）における駆動制御方法を示すタイミングチャートである。 アクティブマトリクス型の駆動方式を採用した液晶表示装置の要部構成を示す概略図である。 従来技術における液晶表示装置に適用される走査ドライバの概略構成を示すブロック図である。 従来技術における走査ドライバの動作状態を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１００ 液晶表示装置
１１０ 液晶表示パネル
１２０ 走査ドライバ
１２１ シフトレジスタ部
１２２ 出力バッファ部
１３０ データドライバ
２１ ３入力ＡＮＤ回路
２２ ２入力ＡＮＤ回路
２３ 駆動アンプ
２４ 出力レベル選択スイッチ
Ｐｘ 表示画素

Claims (10)

1. 複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの行方向に配設された複数の走査ラインの各々に、走査信号を印加する表示駆動装置において、
   前記複数の走査ラインに対応して順次シフト信号を出力するシフトレジスタ部と、
   前記複数の走査ラインの各々に対応して設けられ、前記シフトレジスタ部から出力される前記シフト信号を所定の電圧振幅を有する信号に変換して前記走査信号として出力するレベル変換部と、
   前記複数の走査ラインの各々に対応して設けられ、前記電圧振幅に係る電圧範囲内の特定電圧、及び、前記走査信号のいずれかを、前記走査ラインに選択的に出力する出力切換設定部と、
   を備えることを特徴とする表示駆動装置。
2. 前記特定電圧は、接地電位であって、
   前記レベル変換部は、前記シフト信号の電圧振幅を、前記接地電位よりも高電位である正電圧と、前記接地電位よりも低電位である負電圧からなる前記電圧振幅に変換する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の表示駆動装置。
3. 前記表示駆動装置は、前記複数の走査ラインの各々に対応して設けられ、前記出力切換設定部における前記特定電圧及び前記走査信号のいずれかの出力状態を切換制御する制御信号を生成する切換制御部を、さらに含むことを特徴とする請求項１又は２記載の表示駆動装置。
4. 前記切換制御部は、少なくとも前記シフト信号の出力期間中に、前記出力切換設定部から前記走査ラインに出力される信号レベルを、前記特定電圧より低電位の低電圧から前記特定電圧に設定した後、前記特定電圧より高電位の高電圧に移行させ、さらに、前記高電圧から前記特定電圧に設定した後、前記低電圧に移行させるように、前記制御信号を設定制御する手段を備えることを特徴とする請求項３記載の表示駆動装置。
5. 複数の表示画素が２次元配列された表示パネルの行方向に配設された複数の走査ラインの各々に、走査信号を印加する表示駆動装置の駆動制御方法において、
   前記走査ラインに印加する前記走査信号の電圧振幅に係る信号レベルを、第１の信号電圧から第２の信号電圧に移行する際に、前記走査ラインに前記第１の信号電圧と前記第２の信号電圧との間の第３の信号電圧を印加した後に、前記第２の信号電圧を印加することを特徴とする表示駆動装置の駆動制御方法。
6. 前記第３の信号電圧は、接地電位であることを特徴とする請求項５記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
7. 前記複数の走査ラインに対応して個別に生成され、前記走査信号の生成に係るシフト信号の出力期間中に、前記走査ラインに印加する前記走査信号の信号レベルを、前記第３の信号電圧より低電位の低電圧から前記第３の信号電圧に設定した後、前記第３の信号電圧より高電位の高電圧に移行させ、さらに、前記高電圧から前記第３の信号電圧に設定した後、前記低電圧に移行させることを特徴とする請求項５記載の表示駆動装置の駆動制御方法。
8. 行方向に配設された複数の走査ライン、及び、列方向に配設された複数の信号ラインの各交点近傍に表示画素が２次元配列されて形成された表示パネルと、前記複数の走査ラインに接続され、前記各走査ラインの前記表示画素を順次選択状態に設定する走査信号を印加する走査駆動手段と、前記信号ラインに接続され、前記選択状態に設定された前記表示画素に対して、表示データに応じた表示信号電圧を印加する信号駆動手段と、を備えた表示装置において、
   前記走査駆動手段は、
   前記各走査ラインに対応して順次シフト信号を出力するシフトレジスタ部と、
   前記各走査ラインに対応して設けられ、前記シフトレジスタ部から出力される前記シフト信号を所定の電圧振幅を有する信号に変換して前記走査信号として出力するレベル変換部と、
   前記各走査ラインに対応して設けられ、前記電圧振幅に係る電圧範囲内の特定電圧、及び、前記走査信号のいずれかを、前記走査ラインに選択的に出力する出力切換設定部と、
   前記各走査ラインに対応して設けられ、前記出力切換設定部における前記特定電圧及び前記走査信号のいずれかの出力状態を切換制御する制御信号を生成する切換制御部と、
   を備えることを特徴とする表示装置。
9. 前記特定電圧は、接地電位であって、
   前記レベル変換部は、前記シフト信号の電圧振幅を、前記接地電位よりも高電位である正電圧と、前記接地電位よりも低電位である負電圧からなる前記電圧振幅に変換する手段を含むことを特徴とする請求項８記載の表示装置。
10. 前記切換制御部は、少なくとも前記シフト信号の出力期間中に、前記出力切換設定部から前記走査ラインに出力される信号レベルを、前記特定電圧より低電位の低電圧から前記特定電圧に設定した後、前記特定電圧より高電位の高電圧に移行させ、さらに、前記高電圧から前記特定電圧に設定した後、前記低電圧に移行させるように、前記制御信号を設定制御する手段を備えることを特徴とする請求項８記載の表示装置。

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