JP2008009170A - 液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

液晶表示装置および液晶表示装置の駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】液晶表示装置の駆動回路における不要な電力消費を抑える。
【解決手段】信号線を駆動するアナログ信号をバッファリングするためのオペアンプ１１ａ，１１ｂ，・・・１１ｙ，１１ｚ各々の電源端子に、スイッチ１２ａ，１２ｂ，・・・１２ｙ，１２ｚを接続する。これにより、任意のオペアンプだけを駆動することができるので、使用されていないオペアンプ１１ｚに無駄な電力が供給されることがなくなり、低消費電力化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置を低消費電力化する技術に関する。
アクティブマトリクス駆動の液晶表示装置は、残像が少なく、反応速度が速いという特徴から情報端末などで広く使われている。アクティブマトリクス駆動の液晶表示装置は、２枚の基板に液晶を封じ込んだ構造をしており、基板に信号線と走査線を縦横に張り巡らせ、信号線と走査線との交点の各々に薄膜トランジスタなどのアクティブ素子を配置して１つの画素を構成している。信号線駆動回路により各信号線に画素の階調に対応したアナログ入力信号が供給され、走査線駆動回路により走査線が選択されて、交点に配置されたアクティブ素子がオンになることにより、アナログ入力信号が書き込まれる。
図７は、従来の液晶表示装置における信号線駆動回路の構成の一部を示す概略図である。同図に示す信号駆動回路は、画素の階調を表すデジタル信号をＤＡＣ（Digital Analog Converter）７４でアナログ信号に変換し、アナログ信号のそれぞれをオペアンプ７１ａ，７１ｂ，・・・，７１ｙ，７１ｚでバッファリングして、液晶パネルに配置された信号線に入力するものである。
一方、携帯電話などの携帯情報端末の分野では、軽量・薄型・低消費電力の液晶表示装置が望まれている。特に、低消費電力化は、携帯情報端末にとって重要な研究課題の１つである。なお、接続されたディスプレイを判別してカラーパレットＲＡＭおよびデジタル−アナログ変換回路をディスエーブルすることにより低消費電力化を図る技術として特許文献１に記載のものが知られている。
特許第２５５７６０６号公報
しかしながら、図７に示す従来の液晶表示装置における信号線駆動回路では、すべてのオペアンプ７１ａ，７１ｂ，・・・，７１ｙ，７１ｚをスイッチ７２により一括で駆動していることにより、液晶パネルの信号線に接続されておらず実際に使用されていないオペアンプ７１ｚにも電源が供給されていた。
また、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液晶ディスプレイ）に表示する画像データを保持するためにドライバーＩＣに内蔵されたＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）についても、図８に示すように、各ＳＲＡＭブロック８１ａ，８１ｂ，・・・，８１ｚの電源がスイッチ８２により一括で操作されているので、図６に示すように、ＬＣＤ表示のために必要なＳＲＡＭブロックが、搭載されたＳＲＡＭブロックの一部だけの場合であっても、使用されていない未使用領域６２のＳＲＡＭブロックにも電力が供給されていた。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、不要な電力消費を削減した低消費電力の液晶表示装置を提供することにある。
第１の本発明に係る液晶表示装置は、互いに交差するように配置された複数の走査線と複数の信号線と、走査線と信号線との交差点に配置されたスイッチング素子と、走査線および信号線を駆動する駆動回路と、を有する液晶表示装置であって、駆動回路は、同じ機能を有する複数の部品と、当該部品に供給される電力を個別に制御する電力制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明にあっては、液晶表示装置の駆動回路に備わった同じ機能を有する複数の部品に供給される電力を個別に制御する電力制御手段を有することにより、使用されていない部品には電力を供給しないようにすることができるので、不要な電力消費を削減することを可能とする。
上記液晶表示装置において、電力制御手段は、部品のそれぞれの電力供給線に接続されたスイッチであることを特徴とする。
本発明にあっては、同じ機能を有する複数の部品のそれぞれの電力供給線にスイッチを配置することにより、部品それぞれについて、電力供給を行うか否かを制御することができるので、使用されていない部品には電力を供給しないようにして、不要な電力消費を削減することを可能とする。
上記液晶表示装置において、部品は走査線を駆動するためのオペアンプであることを特徴とする。
本発明にあっては、走査線に接続されたオペアンプのうち、実際に使用されない走査線に接続されているオペアンプを駆動しないことにより、不要な電力消費を削減することを可能とする。
上記液晶表示装置において、部品は表示すべき画像データの画素情報を記憶するための記憶素子であることを特徴とする。
本発明にあっては、画像データの画素情報を記憶する記憶素子のうち、実際に使用されていない記憶素子には電力を供給しないように制御することにより、不要な電力消費を削減することを可能とする。
上記液晶表示装置において、走査線と信号線が配置されたメイン液晶パネルとサブ液晶パネルを備え、メイン液晶パネルとサブ液晶パネルの信号線は共通の駆動回路により駆動されていることを特徴とする。
本発明にあっては、メイン液晶パネルとサブ液晶パネルのどちらか片方のみ表示を行う場合に、その表示のためには使用されない部品の電力供給を制御することにより、不要な電力消費を削減することを可能とする。
第２の本発明に係る液晶表示装置の駆動方法は、互いに交差するように配置された複数の走査線と複数の信号線と、走査線と信号線との交差点に配置されたスイッチング素子と、走査線および信号線を駆動する駆動回路と、を有する液晶表示装置の駆動方法であって、駆動回路により、当該駆動回路が備える同じ機能を有する複数の部品のうち、使用されていない部品については、電力供給を停止するステップを有することを特徴とする。
本発明によれば、不要な電力消費を削減した低消費電力の液晶表示装置を提供することができる。
図１は、一実施の形態における液晶表示装置の信号線駆動回路の構成の一部を示す概略図である。同図に示す信号線駆動回路は、画素の階調を表すデジタル信号をＤＡＣ１４でアナログ信号に変換し、アナログ信号のそれぞれをオペアンプ１１ａ，１１ｂ，・・・，１１ｙ，１１ｚでバッファリングして、液晶パネルに配置された信号線のそれぞれに入力するものである。オペアンプ１１ａ，１１ｂ，・・・，１１ｙ，１１ｚの各々の電源端子には、電源１３からの電力供給を制御するスイッチ１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｙ，１２ｚが接続されており、各スイッチ１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｙ，１２ｚは、スイッチ制御部１２により制御されている。このように、オペアンプ１１ａ，１１ｂ，・・・，１１ｙ，１１ｚの各々の電源端子にスイッチ１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｙ，１２ｚを接続することにより、任意のオペアンプだけを駆動することができるようになる。
具体的には、図１に示すオペアンプ１１ｚの出力端子は液晶パネルの信号線に接続されておらず、使用されていないので、スイッチ制御部１２により、オペアンプ１１ｚに接続されているスイッチ１２ｚはオフとされる。これにより、オペアンプ１１ｚに無駄な電力が供給されることがなくなるので、低消費電力化を図ることができる。
図２は、一実施の形態における別の液晶表示装置の構成を示す概略図である。同図に示す液晶表示装置は、メイン液晶パネル２１とサブ液晶パネル２２の２つの液晶パネルを有しており、それぞれの液晶パネルの信号線２３，２４は、共通のソースドライバー（信号線駆動回路）２０により駆動されている。
ソースドライバー２０は、複数のオペアンプ２５と、オペアンプ２５各々の電源端子に接続されたスイッチ（図示せず）を有している。符号２５ａ，２５ｄで示す部分に配置されたオペアンプの出力端子は、信号線２３に接続されていないことから、これらのオペアンプを駆動する必要はないので、接続されたスイッチはオフとされて、電力が供給されない。符号２５ｂで示す部分に配置されたオペアンプの出力端子は、メイン液晶パネル２１の信号線２３に接続され、さらに、サブ液晶パネル２２の信号線２４にもつながっている。符号２５ｃで示す部分に配置されたオペアンプの出力端子は、メイン液晶パネル２１の信号線２３に接続されているが、サブ液晶パネル２２には接続されていない。したがって、メイン液晶パネル２１を駆動する場合には、符号２５ｂ，２５ｃで示す部分に配置されたオペアンプに接続されたスイッチはオンとなり電力を供給する。一方、サブ液晶パネル２２のみを駆動する場合には、符号２５ｃで示す部分に配置されたオペアンプは使用されないので、これらのオペアンプに接続されたスイッチはオフとなり、電力は供給されない。
このように、使用されていないオペアンプ２５の電源端子に接続されているスイッチを制御することにより、オペアンプ２５に無駄な電力が供給されることがなくなるので、低消費電力化を図ることができる。
図３は、一実施の形態における液晶表示装置の駆動回路に内蔵されるＳＲＡＭ回路の構成を示す概略図である。同図に示すＳＲＡＭ回路は、複数のＳＲＡＭブロック３１ａ，３１ｂ，・・・，３１ｚと、ＳＲＡＭブロック３１ａ，３１ｂ，・・・，３１ｚの各々の電源線に接続されたスイッチ３２ａ，３２ｂ，・・・，３２ｚと、スイッチ３２ａ，３２ｂ，・・・，３２ｚを制御するスイッチ制御部３２と、ＳＲＡＭブロック３１ａ，３１ｂ，・・・，３１ｚの各々に電力を供給するための電源３３とを有する。
図４は、ＳＲＡＭブロックの内部構成を示す概略図である。同図に示すように、ＳＲＡＭブロックは、画素情報を記憶する最小単位のＳＲＡＭセル４１を複数個組み合わせて構成され、アドレス線４２によりＳＲＡＭセル４１を指定し、データ線４３によりＳＲＡＭセル４１に記憶された情報を取り出す。ＳＲＡＭブロックは、例えば、液晶パネルの所定の矩形領域に対応する画素情報を記憶するものである。
図５（ａ）はＬＣＤ表示画面を示し、（ｂ）はそのときのＳＲＡＭの使用状況を示す図である。同図のように、ＬＣＤ表示画面の一部を非表示領域５２として何も表示しない場合には、その非表示領域５２に対応する未使用領域５４のＳＲＡＭブロック３１ｚは使用されないので、その未使用領域５４のＳＲＡＭブロック３１ｚの電源線に接続されているスイッチ３２ｚをオフにすることにより、未使用領域５４のＳＲＡＭブロック３１ｚには、電力が供給されなくなるので、低消費電力化を図ることができる。
図６（ａ）はＬＣＤ表示画面を示し、（ｂ）はＳＲＡＭの使用状況を示す図である。同図に示すように、ＬＣＤに表示するために必要な容量よりも大きな容量を持つＳＲＡＭを搭載していた場合、表示に使用されていない未使用領域６２に対応するＳＲＡＭブロック３１ｚの電源線に接続されているスイッチ３２ｚをオフにすることにより、未使用領域６２のＳＲＡＭブロック３１ｚには、電力が供給されなくなるので、低消費電力化を図ることができる。
また、メイン液晶パネルとサブ液晶パネルの２つの液晶パネルを備えた液晶表示装置の場合、どちらかの液晶パネルが非表示のときは、非表示の液晶パネルに対応するＳＲＡＭブロックは未使用となるので、そのＳＲＡＭブロックに接続されているスイッチをオフにすることにより、低消費電力化を図ることができる。
したがって、本実施の形態によれば、信号線を駆動するアナログ信号をバッファリングするためのオペアンプ１１ａ，１１ｂ，・・・，１１ｙ，１１ｚ各々の電源端子に、スイッチ１２ａ，１２ｂ，・・・，１２ｙ，１２ｚを接続することにより、任意のオペアンプだけを駆動することができるので、使用されていないオペアンプ１１ｚに無駄な電力が供給されることがなくなり、低消費電力化を図ることができる。
本実施の形態によれば、液晶パネルに表示する画像のデータを記憶するためのＳＲＡＭブロック３１ａ，３１ｂ，・・・，３１ｚの各々の電源線にスイッチ３２ａ，３２ｂ，・・・，３２ｚを接続することにより、ＳＲＡＭブロックの駆動を個別に制御することができるので、未使用のＳＲＡＭブロック３１ｚに無駄な電力が供給されることがなくなり、低消費電力化を図ることができる。
一実施の形態における液晶表示装置の信号線駆動回路の構成を示す概略図である。 一実施の形態における別の液晶表示装置の構成を示す概略図である。 一実施の形態におけるさらに別の液晶表示装置の駆動回路に内蔵されるＳＲＡＭ回路の構成を示す概略図である。 図３に示すＳＲＡＭブロックの内部の構成を示す概略図である。 ＬＣＤ表示画面とＳＲＡＭの使用状況を示す図であり、（ａ）はＬＣＤ表示画面を示す図であり、（ｂ）はそのときＳＲＡＭの使用状況を示す図である。 別のＬＣＤ表示画面とＳＲＡＭ使用状況を示す図であり、（ａ）はＬＣＤ表示画面を示す図であり、（ｂ）はＳＲＡＭの使用状況を示す図である。 従来の液晶表示装置の信号線駆動回路の構成を示す概略図である。 従来の液晶表示装置の駆動回路に内蔵されるＳＲＡＭ回路の構成を示す概略図である。
符号の説明
１１ａ，１１ｂ，１１ｙ，１１ｚ…オペアンプ
１２…スイッチ制御部
１２ａ，１２ｂ，１２ｙ，１２ｚ…スイッチ
１３…電源
１４…ＤＡＣ
２０…ソースドライバー
２１…メイン液晶パネル
２２…サブ液晶パネル
２３，２４…信号線
２５…オペアンプ
３１ａ，３１ｂ，３１ｚ…ＳＲＡＭブロック
３２…スイッチ制御部
３２ａ，３２ｂ，３２ｚ…スイッチ
３３…電源
４１…ＳＲＡＭセル
４２…アドレス線
４３…データ線
５１，６０…表示領域
５２…非表示領域
５３，６１…使用領域
５４，６２…未使用領域
７１ａ，７１ｂ，７１ｙ，７１ｚ…オペアンプ
７２…スイッチ
７３…電源
７４…ＤＡＣ
８１ａ，８１ｂ，８１ｚ…ＳＲＡＭブロック
８２…スイッチ
８３…電源

Claims (6)

  1. 互いに交差するように配置された複数の走査線と複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差点に配置されたスイッチング素子と、前記走査線および前記信号線を駆動する駆動回路と、を有する液晶表示装置であって、
    前記駆動回路は、
    同じ機能を有する複数の部品と、
    当該部品に供給される電力を個別に制御する電力制御手段と、
    を有することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記電力制御手段は、前記部品のそれぞれの電力供給線に接続されたスイッチであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 前記部品は前記走査線を駆動するためのオペアンプであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
  4. 前記部品は表示すべき画像データの画素情報を記憶するための記憶素子であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液晶表示装置。
  5. 走査線と信号線が配置されたメイン液晶パネルとサブ液晶パネルを備え、
    前記メイン液晶パネルと前記サブ液晶パネルの前記信号線は共通の駆動回路により駆動されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液晶表示装置。
  6. 互いに交差するように配置された複数の走査線と複数の信号線と、前記走査線と前記信号線との交差点に配置されたスイッチング素子と、前記走査線および前記信号線を駆動する駆動回路と、を有する液晶表示装置の駆動方法であって、
    前記駆動回路により、
    当該駆動回路が備える同じ機能を有する複数の部品のうち、使用されていない前記部品については、電力供給を停止するステップ
    を有することを特徴とする液晶表示装置の駆動方法。
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