JP2009294427A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パネル特性、特に駆動方式が異なる複数のパネルを同時駆動する場合であっても、プリチャージ駆動中の焼き付きを抑制することができる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】パネル特性、特に駆動方式の異なる２つのパネル２０，３０を駆動する表示装置１において、１水平走査期間の非有効表示期間に、各表示パネルのすべての画素に所定のプリチャージ電圧ＤＳＤを書き込むプリチャージ駆動を行う。ここで、サブモニタ２０は縦電界駆動方式、メインモニタ３０は横電界駆動方式を採用するものとし、プリチャージ電圧ＤＳＤは、横電界駆動方式を採用しているメインモニタ３０におけるビデオ電圧振幅の中心電圧Ｖ_DSDmに設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パネル特性、特に駆動方式の異なる複数の表示パネルを駆動する液晶表示装置に関する。

従来のアクティブマトリクス表示装置として、一行分の画素に対して映像信号を書き込む直前に、各信号線に所定のプリチャージ信号を供給するというものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ここでは、白レベルと黒レベルとの間で変化する映像信号に対して中間調レベルを有するプリチャージ信号を供給している。
また、１ライン毎に極性反転駆動を行う表示装置として、正極性電圧駆動における正極性プリチャージ信号と負極性電圧駆動における負極性プリチャージ信号とを画像データ電圧の振幅中心に対して非対称に設定するというものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

一方、例えばデジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等、２つの表示パネルを備えた表示装置として、制御回路として１チップのＩＣにて上記２つの表示パネルを同時駆動するというものが知られている（例えば、特許文献３参照）。このような表示装置において、２つの表示パネルを相互に表示する場合、表示されていない方のパネルではプリチャージ信号のみを画素に供給するプリチャージ駆動のみを行っている。
特開平７−２９５５２１号公報 特開２００３−２０２８４７号公報 特開２００６−１５４２２５号公報

ところで、１チップのＩＣにて２つの駆動方式の異なる表示パネルを同時駆動する際、最適なプリチャージ電圧も異なるが、プリチャージ駆動のプリチャージ電圧としては、表示を行っている方のパネルの特性に対応して設定された電圧（例えば、表示を行っている方のパネルにおける画像データ電圧振幅の中心電圧）を適用するのが一般的である。
しかしながら、この場合、表示されていない方のパネル側（プリチャージ駆動を行っているパネル側）で、フレーム毎に異なる画素電圧が書き込まれることになるため、定常的にＤＣ電圧がかかってしまう。

表示パネルのパネル特性は、液晶パネルの駆動方式等によって異なる。液晶パネルの駆動方式としては、一方のガラス基板の画素電極と他方のガラス基板の共通電極との間に発生する電界（縦電界）によって、液晶分子を駆動する縦電界駆動方式と、同一基板上に画素電極と共通電極とを形成し、ガラス基板に対して面内方向の電界（横電界）によって液晶分子を駆動する横電界駆動方式とが知られており、一般に、横電界駆動方式の方が縦電界駆動方式と比較して焼き付きが起こり易いことが分かっている。

したがって、表示されていない方のパネル側が横電界駆動方式の液晶パネルである場合、上記ＤＣ電圧がかかることに起因して焼き付きが起こり易い。
そこで、本発明は、パネル特性、特に駆動方式が異なる複数のパネルを同時駆動する場合であっても、プリチャージ駆動中の焼き付きを抑制することができる液晶表示装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示装置は、複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、画像データを前記データ線に供給する駆動回路とをそれぞれ有する複数の表示パネルと、前記複数の表示パネルの駆動回路を制御する制御回路と、を備える液晶表示装置であって、前記複数の画素は、液晶層を挟んで対向する一対の基板と、液晶層の液晶分子を駆動する共通電極及び画素電極と、で構成され、前記複数の表示パネルは、何れか１つが液晶分子を横電界により駆動する横電界駆動方式となるように構成されており、前記制御回路は、各表示パネルの各データ線に対して共通のプリチャージ電圧を供給するプリチャージ回路を備え、前記プリチャージ電圧は、横電界駆動方式を採用している表示パネルに対応した電圧値に設定されていることを特徴としている。

このように、各データ線にプリチャージ電圧を供給するので、フレーム毎に書込極性が異なる場合であっても画素書き込みを十分に行うことができ、表示状態とする表示パネルの表示品位を向上させることができる。
また、プリチャージ電圧として、横電界駆動方式を採用している表示パネルに対応した電圧を供給するので、横電界駆動方式の表示パネルが非表示状態となった場合に、フレーム毎に書込極性が反転しても、横電界駆動方式の表示パネルの各画素に、フレーム毎に異なる電圧が書き込まれることを防止することができる。その結果、定常的にＤＣ電圧が掛からないようにすることができ、横電界駆動方式の表示パネルにおける焼き付きの発生を防止することができる。

したがって、複数の表示パネルの駆動方式がそれぞれ異なる場合には、特に焼き付きが起こり易い表示パネルに対応したプリチャージ電圧を設定することで、不具合を起こすことなく各表示パネルを同時駆動（相互表示）することができる。
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記プリチャージ電圧は、横電界駆動方式を採用している表示パネルにおける画像データ電圧の振幅の中心電圧に設定されていることを特徴としている。

これにより、プリチャージ電圧を、横電界駆動方式の表示パネルの特性に対応した適正値に設定することができ、より効果的に横電界駆動方式の表示パネルの焼き付きを防止することができる。
また、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記プリチャージ回路は、前記プリチャージ電圧を給電するプリチャージ線と前記各データ線とに接続されると共に、所定のタイミングで前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とするスイッチを有し、前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態として、前記各データ線を前記プリチャージ電圧に制御するように構成されていることを特徴としている。

これにより、比較的簡易な回路構成でプリチャージ回路を実現することができる。
さらに、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記プリチャージ回路は、１水平走査期間における非有効表示期間に、各表示パネルの各データ線に対して共通のプリチャージ電圧を供給することを特徴としている。
このように、各データ線に画像信号を供給する前（非有効表示期間）にプリチャージ電圧を供給するので、フレーム毎に書込極性が異なる場合であっても画素書き込みを十分に行うことができ、表示状態とする表示パネルの表示品位を向上させることができる。

また、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルは、前記駆動回路を停止し、前記データ線に保持された前記プリチャージ電圧を各画素に書き込むことを特徴としている。
これにより、消費電力を抑制でき、容易に非表示状態とされる表示パネルの各画素に、データ線に保持されたプリチャージ電圧を書き込まれることができる。

さらにまた、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルの各画素は、略１垂直走査期間、前記プリチャージ電圧を保持することを特徴としている。
これにより、非表示状態において、液晶に印加する電圧を適正にでき、より効果的に非表示状態とする表示パネルの焼き付きを防止することができる。

また、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルは、前記駆動回路を停止し、前記プリチャージ回路は、略１水平走査期間、前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルの各データ線に対して前記プリチャージ電圧を供給することを特徴としている。
これにより、非表示状態において、液晶に適正な電圧を印加する状態を保てるように画素に前記プリチャージ電圧を供給することが可能となり、より効果的に非表示状態とする表示パネルの焼き付きを防止することができる。

さらに、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルは、表示状態とされる表示パネルと同じタイミングで、前記プリチャージ電圧を各画素に書き込むことを特徴としている。
これにより、非表示状態において、プリチャージ電圧をデータ線で低下させることなく画素に書き込むことができ、より効果的に非表示状態とする表示パネルの焼き付きを防止することができる。

また、本発明に係る液晶表示装置は、上記において、前記複数の表示パネルは、それぞれバックライトを備え、非表示状態とされる表示パネルの前記バックライトはオフしていることを特徴としている。
これにより、非表示状態とされる表示パネルを確実に非表示とすることができ、消費電力を抑制できた状態で、表示パネルの焼き付きを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本実施形態の表示装置１の構成を示すブロック図である。
本実施形態では、例えば、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラ等に適用される、ＬＣＤモニタ及び液晶ビューファインダ（ＥＶＦ）の２つの液晶パネルを備えた液晶表示装置に本発明を適用した場合について説明する。なお、ここでは、ＬＣＤモニタ用及びＥＶＦ用共に、アクティブマトリクス方式の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶パネルを適用するものとする。

この図１に示すように、表示装置１は、ＥＶＦ用液晶パネル（サブモニタ）２０と、ＬＣＤモニタ用液晶パネル（メインモニタ）３０と、２つのパネル２０及び３０を駆動制御する制御回路１０とを備えて構成されている。このように、本実施形態における表示装置１では、１つの制御回路１０にて、２つのパネル２０及び３０を駆動している。
制御回路１０は、１チップのＩＣとして構成されており、その内部には、タイミングコントローラ１１が形成されている。このタイミングコントローラ１１は、パネル２０及び３０に供給するための各種駆動信号を生成する。

タイミングコントローラ１１は、モニタ毎の個別の駆動信号として、サブモニタ２０用の水平スタート信号ＳＴＨＥＶ、サブモニタ２０用の水平クロック信号ＣＫＨ１ＥＶ，ＣＫＨ２ＥＶを生成するサブモニタ用駆動信号生成部１２と、メインモニタ３０用の水平スタート信号ＳＴＨ、メインモニタ３０用の水平クロック信号ＣＫＨ１，ＣＫＨ２を生成するメインモニタ用駆動信号生成部１３と、サブモニタ２０用及びメインモニタ３０用の共通の駆動信号として、垂直スタート信号ＳＴＶ、垂直クロック信号ＣＫＶ、イネーブル信号ＥＮＢ、及びプリチャージ信号ＤＳＧを生成する共通駆動信号生成部１４とを備えている。

このように、タイミングコントローラ１１は、水平スタート信号及び水平クロック信号をパネル分生成する。そして、この水平スタート信号及び水平クロック信号の作動状態をパネル毎に個別に制御することで、２つのパネルの表示切替を行うことができる構成となっている。
ここでは、点順次駆動方式にて各液晶パネルを駆動制御するものとする。また、水平クロック信号ＣＫＨ１ＥＶとＣＫＨ２ＥＶとは互いに逆相の関係となっており、水平クロック信号ＣＫＨ１とＣＫＨ２も互いに逆相となっているものとする。

２つのパネル２０及び３０は、基本的な構成が共通であり、それぞれ画像表示部２１及び３１、入力端子２２及び３２、垂直走査回路２３及び３３、水平走査回路２４及び３４、並びにプリチャージ回路２５及び３５を備えている。

図２は、サブモニタ２０の構成を示す回路図、図３は、メインモニタ３０の構成を示す回路図である。
各パネル２０，３０の画像表示部２１，３１には、それぞれ複数のゲートライン（走査線）ＧＬが水平方向に併設され、ドレインライン（データ線）ＤＬが垂直方向に併設されている。またそれら画像表示部２１，３１には、ゲートラインとドレインラインの各交点にそれぞれ対応して画素１１０が配列されている。
各画素１１０は、画素スイッチング素子として機能するｎチャネル型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）１１４と画素容量とを有する。なお、サブモニタ２０の画素１１０が有する画素容量をＬＣ´、メインモニタ３０の画素１１０が有する画素容量をＬＣとする。

各画素１１０については互いに同一構成なので、サブモニタ２０の１行１列に位置するもので代表して説明すると、当該１行１列の画素１１０において、ＴＦＴ１１４のゲート電極は１行目のゲートラインＧＬに接続される一方、そのソース電極は１列目のドレインラインＤＬに接続され、そのドレイン電極は画素容量ＬＣ´の一端である画素電極１１６に接続されている。

また、画素容量ＬＣ´の他端はコモン電極１１８に接続されている。このコモン電極１１８は、全ての画素１１０にわたって共通であり、制御回路１０からコモン電圧ＣＯＭが供給される。ここで、コモン電圧ＣＯＭは、書込極性に応じて周期的に極性反転するように構成されている。
本実施形態では、サブモニタ２０の駆動方式として縦電界駆動方式（ＴＮ方式等）を採用し、メインモニタ３０の駆動方式として横電界駆動方式（ＦＦＳ方式、ＩＰＳ方式等）を採用するものとする。ここで、縦電界駆動方式とは、一方のガラス基板の画素電極１１６と他方のガラス基板のコモン電極（共通電極）１１８との間に発生する電界（縦電界）によって、液晶分子を駆動する方式をいう。一方、横電界駆動方式とは、同一基板上に画素電極１１６とコモン電極（共通電極）１１８とを形成し、ガラス基板に対して面内方向の電界（横電界）によって液晶分子を駆動する方式をいう。

パネル２０及び３０の入力端子２２及び３２には、制御回路１０から出力される前記共通駆動信号（ＳＴＶ、ＣＫＶ、ＤＳＧ、ＥＮＢ）や電源（Ｖｃｃ、ＰＶＤＤ）、映像信号等（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ、ＤＳＤ）が共通して入力される。
これに加えてサブモニタ２０の入力端子２２には、水平スタート信号ＳＴＨＥＶ、水平クロック信号ＣＫＨ１ＥＶ，ＣＫＨ２ＥＶが更に入力される。また、メインモニタ３０の入力端子３２には、水平スタート信号ＳＴＨ、水平クロック信号ＣＫＨ１，ＣＫＨ２が更に入力される。

各パネル２０，３０の垂直走査回路２３，３３は、垂直シフトレジスタと、上記画像表示部２１，３１のゲートライン毎に設けられた複数のスイッチング回路とをそれぞれ備えている。各ゲートラインのスイッチング回路は、垂直シフトレジスタからの駆動信号に応じて駆動されることで、対応するゲートラインに駆動電圧を印加するように構成されている。これら両パネル２０，３０の垂直走査回路２３，３３には、各々の入力端子２２，３２を通じて、垂直スタート信号ＳＴＶおよび垂直クロック信号ＣＫＶがそれぞれ入力される。

また、各パネル２０，３０の水平走査回路２４，３４は、水平シフトレジスタと、上記画像表示部２１，３１のドレインライン毎に設けられた複数のサンプルホールド回路とをそれぞれ備えて構成されている。これら水平走査回路２４，３４は、入力された映像信号から各画素に表示する画像データをサンプリングするサンプリング回路としての機能をそれぞれ有して構成されている。

水平走査回路２４には、上記入力端子２２を通じて、ビデオ出力（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ）と、水平スタート信号ＳＴＨＥＶと、水平クロック信号ＣＫＨ１ＥＶ，ＣＫＨ２ＥＶとが入力される。
また、水平走査回路３４には、上記入力端子３２を通じて、ビデオ出力（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ）と、水平スタート信号ＳＴＨと、水平クロック信号ＣＫＨ１，ＣＫＨ２とが入力される。

サブモニタ２０のプリチャージ回路２５は、各ドレインラインＤＬとプリチャージ線２５２とをそれぞれ導通状態とするプリチャージスイッチ２５４を備えて構成されており、所定のタイミングにおいて所定期間、各プリチャージスイッチ２５４を同時にオン状態に制御することで、各ドレインラインＤＬに所定のプリチャージ電圧ＤＳＤを供給する。
また、メインモニタ３０のプリチャージ回路３５は、各ドレインラインＤＬとプリチャージ線３５２とをそれぞれ導通状態とするプリチャージスイッチ３５４を備えて構成されており、所定のタイミングにおいて所定期間、各プリチャージスイッチ３５４を同時にオン状態に制御することで、各ドレインラインＤＬに所定のプリチャージ電圧ＤＳＤを供給する。

これらプリチャージ回路２５及び３５には、上記入力端子２２及び３５を通じて、それぞれプリチャージ信号ＤＳＧと、プリチャージ電圧ＤＳＤとが共通して入力される。
ここで、プリチャージ信号ＤＳＧは、各水平走査期間における水平ブランキング期間（非有効表示期間）内にオン状態となるように構成されている。そして、プリチャージ信号ＤＳＧがオン状態となるタイミングに同期して、プリチャージスイッチ２５４，３５４がＯＮされることで、各ドレインラインＤＬとプリチャージ線２５２，３５２とが導通され、プリチャージ電圧ＤＳＤが各ドレインラインＤＬへ供給される。

本実施形態では、上記プリチャージ電圧ＤＳＤとして、横電界駆動方式を採用している表示パネル（メインモニタ３０）の特性に対応した電圧を設定する。
また、これら２つのパネル２０及び３０は、何れか一方を表示状態としたとき、他方を非表示状態とするように構成されている。
図４は、各表示状態におけるプリチャージ電圧ＤＳＤを示す図であり、図４（ａ）はメインモニタ３０が表示状態にあるときのプリチャージ電圧ＤＳＤ、図４（ｂ）はサブモニタ２０が表示状態にあるときのプリチャージ電圧ＤＳＤを示している。

図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、サブモニタ２０及びメインモニタ３０の何れが表示状態にある場合でも、メインモニタ３０におけるビデオ電圧の振幅の中心電圧Ｖ_DSDmをプリチャージ電圧ＤＳＤとして設定する。
また、制御回路１０は、パネルの電源オン／オフ時やサブモニタ２０からメインモニタ３０への表示切替、及びメインモニタ３０からサブモニタ２０への表示切替の際に、初期化シーケンスとして、複数フレーム期間（例えば、２フレーム期間）、各パネルのすべての画素にオフ電圧を印加する。オフ電圧は、液晶パネルの場合、液晶に電圧が掛からない状態であり、例えば、画素に０Ｖを印加する。

なお、このとき、タイミングコントローラ１１では、画素への書き込み時間にマージンができるように入力周波数から分周したタイミングで反転する水平クロック信号を生成することが望ましい。

図５は、電源オン時における駆動シーケンスを示すフローチャートである。
先ず、図５のステップＳ１では、ビデオ書き込み用電源Ｖｃｃ及びパネル駆動用電源ＰＶＤＤを立ち上げて、パネル電源をオン状態とし、ステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、ＩＣリセットを行って、各パネルをスリープモードとする。具体的には、ビデオ出力（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ、ＤＳＤ）、共通駆動信号（ＳＴＶ、ＣＫＶ、ＤＳＧ、ＥＮＢ）、各パネル用駆動信号（ＳＴＨ、ＣＫＨ１、ＣＫＨ２、ＳＴＨＥＶ、ＣＫＨ１ＥＶ、ＣＫＨ２ＥＶ）をすべてスタンバイ状態とする。

ステップＳ３では、表示状態とするパネルに応じた入力周波数の映像信号を入力し、ステップＳ４に移行する。
ステップＳ４では、表示状態とするパネルのモード設定（ガンマ設定、ノーマリホワイト／ノーマリブラック設定等）を行う。これにより、パネルの通常表示が開始できる状態となる。

次に、ステップＳ５では、初期化シーケンスを行う。このとき、共通駆動信号（ＳＴＶ、ＣＫＶ、ＤＳＧ、ＥＮＢ）、及び各パネル用駆動信号（ＳＴＨ、ＣＫＨ１、ＣＫＨ２、ＳＴＨＥＶ、ＣＫＨ１ＥＶ、ＣＫＨ２ＥＶ）のスタンバイ状態を解除する。ここでは、初期化シーケンスとして、２フレーム期間、両パネルのすべての画素に対して０Ｖを書き込むものとする。

ステップＳ６では、２つのパネルのうち、一方のパネルを表示状態とし、他方のパネルを非表示状態とする。具体的には、非表示状態とするパネルの水平スタート信号及び水平クロック信号を停止すると共に、ビデオ出力（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ、ＤＳＤ）のスタンバイ状態を解除する。
ステップＳ７では、２つのパネルのうち、表示状態とする方のパネルのバックライトをオンすることで、通常表示を開始する。

次に、パネルの表示切替時における駆動シーケンスについて説明する。
図６は、パネル表示切替時における駆動シーケンスを示すフローチャートである。
先ず、図６のステップＳ１１では、表示切替コマンドが入力され、サブモニタ２０からメインモニタ３０への表示切替、又はメインモニタ３０からサブモニタ２０への表示切替を行うための駆動シーケンスを開始する。

ステップＳ１２では、表示状態となっているパネルのバックライトをオフして、ステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３では、ＩＣリセットを行って、各パネルをスリープモードとする。具体的には、ビデオ出力（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ、ＤＳＤ）、共通駆動信号（ＳＴＶ、ＣＫＶ、ＤＳＧ、ＥＮＢ）、各パネル用駆動信号（ＳＴＨ、ＣＫＨ１、ＣＫＨ２、ＳＴＨＥＶ、ＣＫＨ１ＥＶ、ＣＫＨ２ＥＶ）をすべてスタンバイ状態とする。これにより、両パネルは映像出力が停止された状態となる。

次に、ステップＳ１４では、初期化シーケンスとして、２フレーム期間、両パネルのすべての画素に対して０Ｖを印加する。
この初期化シーケンスでは、２フレーム期間、ビデオ出力（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ、ＤＳＤ）のスタンバイ状態を維持すると共に、共通駆動信号（ＳＴＶ、ＣＫＶ、ＤＳＧ、ＥＮＢ）、及び各パネル用駆動信号（ＳＴＨ、ＣＫＨ１、ＣＫＨ２、ＳＴＨＥＶ、ＣＫＨ１ＥＶ、ＣＫＨ２ＥＶ）のスタンバイ状態を解除する。

そして、２フレーム期間経過後、再び共通駆動信号（ＳＴＶ、ＣＫＶ、ＤＳＧ、ＥＮＢ）、及び各パネル用駆動信号（ＳＴＨ、ＣＫＨ１、ＣＫＨ２、ＳＴＨＥＶ、ＣＫＨ１ＥＶ、ＣＫＨ２ＥＶ）をスタンバイ状態として、両パネルをスリープ状態とする。これにより、両パネルは完全な非表示状態となる。
ステップＳ１５では、次に表示状態とするパネルに応じた入力周波数の映像信号を入力する。

ステップＳ１６では、表示状態とするパネルのモード設定（ガンマ設定、ノーマリホワイト／ノーマリブラック設定等）を行う。これにより、パネルの通常表示が開始できる状態となる。
次に、ステップＳ１７では、初期化シーケンスを行う。ここでも、２フレーム期間、両パネルのすべての画素に対して０Ｖを印加する。このとき、共通駆動信号（ＳＴＶ、ＣＫＶ、ＤＳＧ、ＥＮＢ）、及び各パネル用駆動信号（ＳＴＨ、ＣＫＨ１、ＣＫＨ２、ＳＴＨＥＶ、ＣＫＨ１ＥＶ、ＣＫＨ２ＥＶ）のスタンバイ状態は解除される。

ステップＳ１８では、２つのパネルのうち、一方のパネルを表示状態とし、他方のパネルを非表示状態とする。具体的には、非表示状態とするパネルの水平スタート信号及び水平クロック信号を停止すると共に、ビデオ出力（Ｖｉｄｅｏ、ＣＯＭ、ＤＳＤ）のスタンバイ状態を解除する。
ステップＳ１９では、２つのパネルのうち、表示状態とする方のパネルのバックライトをオンすることで、通常表示を開始する。

次に、プリチャージ駆動の動作について説明する。
図７は、プリチャージ駆動時のタイミングチャートである。ここでは、メインモニタ３０を非表示状態、サブモニタ２０を表示状態とする場合について説明する。
時刻ｔ１で、例えばｎ番目の１水平走査期間の開始タイミングを指示する水平同期信号Ｈｓｙｎｃが入力されると、時刻ｔ２でイネーブル信号ＥＮＢがオフ状態となり、これにより垂直走査回路２３，３３が停止される。

その後、時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間、プリチャージ信号ＤＳＧがオン状態となることで、各プリチャージ回路２５，３５のすべてのプリチャージスイッチ２５４，３５４が同時にオン状態となる。このとき、制御回路１０からは、電圧Ｖ_DSDmに設定されたプリチャージ電圧ＤＳＤが各パネル２０，３０に共通して供給されているため、プリチャージ線２５２，３５２から各ドレインラインＤＬへはプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが供給される。

そして、時刻ｔ５で、イネーブル信号ＥＮＢがオン状態となって垂直走査回路２３，３３が動作を開始する。これにより、各パネル２０，３０のｎ行目のゲートラインＧＬに接続されたすべてのＴＦＴ１１４がオンし、画素容量ＬＣ、ＬＣ´にプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが書き込まれる。

次に、時刻ｔ６で、制御回路１０から映像信号Ｖｉｄｅｏが各パネル２０，３０へ供給される。このとき、表示状態とする方のサブモニタ２０側では、水平走査回路２４が動作して、画素容量ＬＣ´に映像信号Ｖｉｄｅｏに応じた書き込みが行われる。一方、非表示状態とする方のメインモニタ３０側では、スタート信号ＳＴＨ及びクロック信号ＣＫＨ１，ＣＫＨ２が停止されており水平走査回路３４が動作しないため、画素容量ＬＣにはプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが保持される。

ところで、一般的に、１チップのＩＣにて２つの表示パネルを同時駆動する場合、プリチャージ電圧を、図８の一点鎖線に示すように、表示状態とするパネルに対応して設定されたレベル（表示状態とするパネルのビデオ電圧振幅の中心レベル）に設定するのが一般的である。そのため、非表示状態とする表示パネルの画素においては、略１垂直走査期間、上記レベルに設定されたプリチャージ電圧を保持することになる。

しかしながら、この場合、上記２つの表示パネルの駆動方式が異なる場合には、非表示状態とする表示パネル側（プリチャージ駆動を行っているパネル側）で、当該パネル側のビデオ電圧振幅の中心電圧（二点鎖線）とプリチャージ電圧（一点鎖線）との差分に相当するＤＣ電圧が定常的にかかってしまう。
ここで、液晶表示パネルの駆動方式としては、上述したように、縦電界駆動方式や横電界駆動方式があり、特に、液晶分子を横電界により駆動する横電界駆動方式では、縦電界駆動方式と比較してパネルの焼き付きが起こり易いという特性がある。

したがって、非表示状態とする表示パネルが横電界駆動方式を採用しているパネルである場合、上記ＤＣ電圧が定常的にかかることに起因して、当該非表示状態とする表示パネルが焼き付きを起こしてしまうことになる。
これに対して、本実施形態では、プリチャージ電圧を、横電界駆動方式を採用しているパネルに対応したレベル、具体的には、横電界駆動方式を採用しているメインモニタ３０のビデオ電圧振幅の中心電圧Ｖ_DSDmに設定している。

したがって、サブモニタ２０を表示状態とし、メインモニタ３０を非表示状態とする場合、サブモニタ２０側では、メインモニタ３０に対応したプリチャージ電圧Ｖ_DSDmから画素書き込みを行うことになる。このとき、プリチャージ電圧Ｖ_DSDmは、サブモニタ２０のビデオ電圧振幅の中心電圧ではないため、本来あるべきプリチャージレベルとは異なるが、表示上の大きな影響はない。

また、メインモニタ３０側では、有効表示期間中もプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが保持されることになる。このプリチャージ電圧Ｖ_DSDmは、メインモニタ３０のビデオ電圧振幅の中心電圧であるため、メインモニタ３０の画素にＤＣ電圧は掛からない。
したがって、パネル特性、特に駆動方式が異なる２つのパネルを相互表示する場合に、特に焼き付きに対して敏感に反応する横電界駆動方式を採用した表示パネルが非表示状態となった場合であっても、プリチャージ駆動中の焼き付きを防止することができる。

また、プリチャージ電圧ＤＳＤを電圧Ｖ_DSDmに固定するので、図８に示すような一般的なプリチャージ駆動のように、表示状態となっている方の表示パネルに応じてプリチャージ電圧を切り換える必要がない。
一方、サブモニタ２０を非表示状態、メインモニタ３０を表示状態とする場合にも、図７の時刻ｔ３から時刻ｔ４までに相当する期間、プリチャージ信号ＤＳＧがオン状態となることで、プリチャージ線２５２，３５２から各ドレインラインＤＬへプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが供給されることになる。

そして、時刻ｔ６に相当するタイミングで、制御回路１０から映像信号Ｖｉｄｅｏが各パネル２０，３０へ供給されると、表示状態とする方のメインモニタ３０側では、水平走査回路３４が動作して、画素容量ＬＣに映像信号Ｖｉｄｅｏに応じた書き込みが行われ、非表示状態とする方のサブモニタ２０側では水平走査回路２４が動作しないため、画素容量ＬＣ´にプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが保持される。

このとき、メインモニタ３０側では、プリチャージ電圧Ｖ_DSDmから画素書き込みを行うことになる。プリチャージ電圧Ｖ_DSDmは、メインモニタ３０のビデオ電圧振幅の中心電圧であるため、本来あるべきプリチャージレベルからの十分な画素書込を行うことができ、表示品位を向上させることができる。

また、サブモニタ２０側では、有効表示期間中もプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが保持されることになる。このプリチャージ電圧Ｖ_DSDmは、サブモニタ２０のビデオ電圧振幅の中心電圧ではないため、サブモニタ２０の画素にＤＣ電圧が掛かることになるが、縦電界駆動方式を採用しているサブモニタ２０は、焼き付きに対して敏感に反応するデバイスではないため影響はない。

このように、上記実施形態では、各データ線に画像信号を供給する前（非有効表示期間）にプリチャージ電圧を供給するので、フレーム毎に書込極性が異なる場合であっても画素書き込みを十分に行うことができ、表示状態とする表示パネルの表示品位を向上させることができる。

また、非表示状態とするパネルの各画素では、非有効表示期間に書き込まれたプリチャージ電圧が略１垂直走査期間において保持されることになる。このとき、プリチャージ電圧として、横電界駆動方式を採用している表示パネルに対応した電圧を供給するので、横電界駆動方式の表示パネルが非表示状態となった場合に、フレーム毎に書込極性が反転しても、横電界駆動方式の表示パネルの各画素に、フレーム毎に異なる電圧が書き込まれることを防止することができる。その結果、定常的にＤＣ電圧が掛からないようにすることができ、横電界駆動方式の表示パネルにおける焼き付きの発生を防止することができる。

したがって、複数の表示パネルの駆動方式がそれぞれ異なる場合には、特に焼き付きが起こり易い表示パネルに対応したプリチャージ電圧を設定することで、不具合を起こすことなく各表示パネルを同時駆動（相互表示）することができる。
さらに、プリチャージ電圧を、横電界駆動方式を採用している表示パネルにおける画像データ電圧の振幅の中心電圧に設定するので、より効果的に上記表示パネルの焼き付きを防止することができる。

また、１水平走査期間における非有効表示期間に、プリチャージ線と各データ線とに接続されたスイッチを制御することでプリチャージ線と各データ線とを導通状態とし、各データ線をプリチャージ電圧に制御するので、比較的簡易な回路構成でプリチャージ回路を実現することができる。
また、複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルでは、駆動回路（水平走査回路）を停止し、データ線に保持されたプリチャージ電圧を各画素に書き込むようにすることで、消費電力を抑制できると共に、容易に非表示状態とされる表示パネルの各画素に、データ線に保持されたプリチャージ電圧を書き込むことができる。

さらに、複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルの各画素は、略１垂直走査期間、プリチャージ電圧を保持するので、非表示状態において、液晶に印加する電圧を適正な電圧にすることができ、より効果的に非表示状態とする表示パネルの焼き付きを防止することができる。

なお、上記実施形態においては、メインモニタ３０を表示状態、サブモニタ２０を非表示状態とする場合、図７に示すように、垂直走査回路２３，３３が動作を開始する時刻ｔ５を、表示状態とする方のメインモニタ３０側の水平走査回路３４が動作する時刻ｔ６の後にしてもよい。これは、メインモニタ３０を非表示状態、サブモニタ２０を表示状態とする場合にも、同様である。

また、上記実施形態においては、プリチャージ信号ＤＳＧを共通の駆動信号とする場合について説明したが、モニタ毎の個別の信号としてもよい。この場合、表示状態とされる表示パネルのデータ線に対しては、１水平走査期間における非有効表示期間にプリチャージ電圧を供給し、非表示状態とされる表示パネルのデータ線に対しては、１水平走査期間、プリチャージ電圧を供給するようにしてもよい。

例えば、メインモニタ３０を非表示状態、サブモニタ２０を表示状態とする場合、メインモニタ３０側では、時刻ｔ３以降、プリチャージ信号ＤＳＧをオン状態とすることで、プリチャージ回路３５のすべてのプリチャージスイッチ３５４を同時にオン状態とし、プリチャージ線３５２から各ドレインラインＤＬへプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが１水平走査期間、供給されるように制御する。そして、時刻ｔ５で、イネーブル信号ＥＮＢがオン状態となって垂直走査回路３３が動作を開始し、メインモニタ３０のｎ行目のゲートラインＧＬに接続されたすべてのＴＦＴ１１４がオンし、画素容量ＬＣにプリチャージ電圧Ｖ_DSDmが書き込まれる。これにより、プリチャージ電圧をデータ線で低下させることなく画素に書き込むことができるので、より効果的に非表示状態とする表示パネルの焼き付きを防止することができる。これは、メインモニタ３０を表示状態、サブモニタ２０を非表示状態とする場合にも、同様である。

また、複数の表示パネルは、それぞれバックライトを備え、非表示状態とされる表示パネルのバックライトをオフするようにすることにより、非表示状態とされる表示パネルを確実に非表示とすることができ、消費電力を抑制できた状態で、表示パネルの焼き付きを防止することができる。
なお、上記実施形態においては、プリチャージ電圧を、メインモニタ３０のビデオ電圧振幅の中心に設定する場合について説明したが、プリチャージ駆動中、メインモニタ３０の画素にＤＣ電圧が掛からない電圧値であればよい。

また、上記実施形態においては、駆動方式の異なる２つの液晶パネルを備える表示装置について説明したが、駆動方式の異なる３つ以上の液晶パネルを備える表示装置にも本発明を適用することができる。この場合、タイミングコントローラ１１で、水平スタート信号及び水平クロック信号を液晶パネル分生成する構成とすればよい。

本実施形態における表示装置の構成を示すブロック図ある。 サブモニタの構成を示す回路図である。 メインモニタの構成を示す回路図である。 各表示状態におけるプリチャージ電圧を示す図である。 電源オン時における駆動シーケンスを示すフローチャートである。 パネル表示切替時における駆動シーケンスを示すフローチャートである。 プリチャージ駆動時のタイミングチャートである。 一般的なプリチャージ電圧を示す図である。

符号の説明

１…表示装置、１０…制御回路、１１…タイミングコントローラ、１２…サブモニタ用駆動信号生成部、１３…メインモニタ用駆動信号生成部、１４…共通駆動信号生成部、２０…ＥＶＦ用液晶パネル（サブモニタ）、２１…画像表示部、２２…入力端子、２３…垂直走査回路、２４…水平走査回路、２５…プリチャージ回路、３０…ＬＣＤモニタ用液晶パネル（メインモニタ）、３１…画像表示部、３２…入力端子、３３…垂直走査回路、３４…水平走査回路、３５…プリチャージ回路

Claims (9)

1. 複数の走査線と複数のデータ線との交差に対応して設けられた複数の画素と、画像データを前記データ線に供給する駆動回路とをそれぞれ有する複数の表示パネルと、前記複数の表示パネルの駆動回路を制御する制御回路と、を備える液晶表示装置であって、
   前記複数の画素は、液晶層を挟んで対向する一対の基板と、液晶層の液晶分子を駆動する共通電極及び画素電極と、で構成され、
   前記複数の表示パネルは、何れか１つが液晶分子を横電界により駆動する横電界駆動方式となるように構成されており、
   前記制御回路は、各表示パネルの各データ線に対して共通のプリチャージ電圧を供給するプリチャージ回路を備え、
   前記プリチャージ電圧は、横電界駆動方式を採用している表示パネルに対応した電圧値に設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記プリチャージ電圧は、横電界駆動方式を採用している表示パネルにおける画像データ電圧の振幅の中心電圧に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記プリチャージ回路は、前記プリチャージ電圧を給電するプリチャージ線と前記各データ線とに接続されると共に、所定のタイミングで前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態とするスイッチを有し、
   前記スイッチを制御して前記プリチャージ線と前記各データ線とを導通状態として、前記各データ線を前記プリチャージ電圧に制御するように構成されてい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. 前記プリチャージ回路は、１水平走査期間における非有効表示期間に、各表示パネルの各データ線に対して共通のプリチャージ電圧を供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
5. 前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルは、前記駆動回路を停止し、前記データ線に保持された前記プリチャージ電圧を各画素に書き込むことを特徴する請求項４に記載の液晶表示装置。
6. 前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルの各画素は、略１垂直走査期間、前記プリチャージ電圧を保持することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルは、前記駆動回路を停止し、前記プリチャージ回路は、略１水平走査期間、前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルの各データ線に対して前記プリチャージ電圧を供給することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
8. 前記複数の表示パネルのうち非表示状態とされる表示パネルは、表示状態とされる表示パネルと同じタイミングで、前記プリチャージ電圧を各画素に書き込むことを特徴する請求項１乃至３の何れか１項に記載の液晶表示装置。
9. 前記複数の表示パネルは、それぞれバックライトを備え、
   非表示状態とされる表示パネルの前記バックライトはオフしていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の液晶表示装置。

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