JP2015219383A - 表示装置及び電力供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】過電流が流れる状態の発生を検出することができる表示装置等を提供する。又は、過電流が流れる状態の発生を抑制することができる表示装置等を提供する。
【解決手段】表示デバイス１１のスイッチ素子と、所定電圧の印加の有無に応じて導通と非導通とが切り替わるトランジスタを有するゲートドライバ１２とがアモルファスシリコンで形成された表示パネル１０と、ゲートドライバ１２から表示デバイス１１の走査線ＧＣＬに出力される走査信号を生成するための所定電圧を供給する電源回路４０とを備える表示装置１であって、電源回路４０は、所定の第１基準電圧に基づいて増幅された電圧をゲートドライバ１２に出力する昇圧回路と、昇圧回路により生成される電圧が所定の第２基準電圧を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う異常検出回路とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及び電力供給システムに関する。

液晶ディスプレイ等、表示装置を構成する表示パネルには、各種のドライバ回路（ゲートドライバ等）が設けられる。ここで、表示パネルに表示デバイスのスイッチ素子とゲートドライバとをアモルファスシリコンで形成することで、より低コストで表示パネルを製作することができる（例えば特許文献１）。

特開２０１３−１９０７１９号公報

しかしながら、アモルファスシリコンで形成されたゲートドライバは、過電流が流れる状態を生じやすい。アモルファスシリコンで形成されたゲートドライバは、アモルファスシリコンで形成された複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film transistor）を有する。以下、アモルファスシリコンで形成されたＴＦＴを「アモルファスＴＦＴ」と記載することがある。アモルファスＴＦＴは、結晶シリコンで形成されたＴＦＴに比して高電圧（高低差３０Ｖ程度）で動作させる必要がある。また、アモルファスＴＦＴは温度の変化や時間経過（例えば動作開始後の時間経過）により、オン電流を流すために要求されるゲート電圧がより高い電圧になる。ここで、複数のアモルファスＴＦＴの各々のオン電流を流すためのゲート電圧には個体差がある。このため、オン電流を流すためにより高いゲート電圧が必要になったアモルファスＴＦＴに追従してゲートドライバに供給するゲート電圧を高めると、ゲートドライバが有する一部のアモルファスＴＦＴに常にオン電流が流れる状態が発生することがある。この場合、このアモルファスＴＦＴにより開閉が制御される配線に過電流が流れ、ゲートドライバ及びゲートドライバに接続された他の構成を破損させることがある。

本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、過電流が流れる状態の発生を検出することができる表示装置及び電力供給システムを提供することを目的とする。又は、過電流が流れる状態の発生を抑制することができる表示装置及び電力供給システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、表示デバイスのスイッチ素子と、所定電圧の印加の有無に応じて導通と非導通とが切り替わるトランジスタを有するゲートドライバとがアモルファスシリコンで形成された表示パネルと、前記ゲートドライバから前記表示デバイスの走査線に出力される走査信号を生成するための前記所定電圧を供給する電源回路とを備える表示装置であって、前記電源回路は、所定の第１基準電圧に基づいて増幅された電圧を前記ゲートドライバに出力する昇圧回路と、前記昇圧回路により生成される電圧が所定の第２基準電圧を超えた場合又はこの電圧により流れる電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う異常検出回路とを備える。

図１は、本発明の実施形態による表示装置の主要構成の一例を示す図である。 図２は、ゲートドライバの回路を示す概略図である。 図３は、アモルファスＴＦＴの特性を模式的に示す図である。 図４は、二つの電圧のうち一つの電圧を生成する電源回路の構成の一例を示す図である。 図５は、電源回路の構成の別の一例を示す図である。 図６は、電源回路の構成の別の一例を示す図である。 図７は、本実施形態等に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図８は、本実施形態等に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。 図９は、本実施形態等に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

説明は以下の順序で行う。
１．実施形態
２．適用例
３．その他

＜１．実施形態＞
図１は、本発明の実施形態による表示装置１の主要構成の一例を示す図である。図１に示すように、表示装置１は、表示パネル１０と、電源装置２０と、タイミングコントローラ２５と、表示駆動電源回路３０と、レベルシフタ３５とを備える。電源装置２０と表示駆動電源回路３０とは、電力供給システムとして機能する。

表示パネル１０は、例えば二つのガラス基板を張り合わせて形成された液晶パネルである。表示パネル１０は、表示デバイス１１と、ゲートドライバ１２とを有する。表示デバイス１１は、例えば、走査線ＧＣＬ、信号線等の各種の配線の各々に個別に供給される信号に応じて動作するアクティブマトリクス駆動方式の液晶表示デバイスである。ゲートドライバ１２は、表示デバイス１１が有する複数の走査線ＧＣＬの各々に対して走査信号を出力する集積回路である。具体的には、ゲートドライバ１２は、例えば図２を参照して説明した通り、複数の走査線ＧＣＬの各々に対して個別に設けられた転送回路５０を備える。表示デバイス１１に設けられるスイッチ素子（例えば表示デバイス１１の各画素に設けられるＴＦＴ素子等）及びゲートドライバ１２は、アモルファスシリコンで形成される。すなわち、表示パネル１０には、表示デバイス１１のスイッチ素子と、所定電圧の印加の有無に応じて導通と非導通とが切り替わるトランジスタ（例えばゲート）を有するゲートドライバ１２とがアモルファスシリコンで形成されている。このように、ゲートドライバ１２は、表示パネル１０に内蔵される。本実施形態における表示パネル１０は、二つのゲートドライバ１２を備える。二つのゲートドライバ１２の各々に接続された表示デバイス１１の走査線ＧＣＬは、図１に示すように、交互に配置される。すなわち、表示デバイス１１の表示面に沿い、かつ、走査線ＧＣＬの長手方向に直交する方向に沿って並ぶ複数の走査線ＧＣＬの各々は、それぞれ接続されるゲートドライバ１２が交互に入れ替わっていることになる。また、二つのゲートドライバ１２は、交互に走査線ＧＣＬの選択信号を発生させる。

また、表示パネル１０には、表示ドライバ１３が設けられている。表示ドライバ１３は、例えば表示デバイス１１の信号線を介して各画素に画素信号を出力するソースドライバである。本実施形態の表示ドライバ１３は、結晶シリコンを用いて形成され、チップオングラス（ＣＯＧ：Chip On Glass）で表示パネル１０に装着される。

電源装置２０は、所定の定格電圧ＶＤＤ（例えば３．３Ｖ）をタイミングコントローラ２５及び表示駆動電源回路３０に出力するシステム電源電圧供給源である。

タイミングコントローラ２５は、制御信号をゲートドライバ１２及びレベルシフタ３５に出力する。制御信号は、例えば電源装置２０から供給される３．３Ｖを電力源として出力されるパルス信号（ＶＤＤ／ＧＮＤ）であり、表示ドライバ１３等のクロック信号として機能する。

また、タイミングコントローラ２５は、画像信号を出力する。画像信号は、表示装置１に接続された外部の画像出力機器（図示略）から出力されたビデオ信号に応じた画像を表示デバイス１１に表示させるための信号である。表示ドライバ１３は、画像信号に応じた画素信号を生成して表示デバイス１１の各画素に出力する。

表示駆動電源回路３０は、電源装置２０から供給される定格電圧ＶＤＤを昇圧して異なる二つの電圧（ＶＧＨ，ＶＧＬ）を生成する。具体的には、表示駆動電源回路３０は、異なる二つの電圧（ＶＧＨ，ＶＧＬ）の各々を発生させる二つの電源回路４０Ｈ，４０Ｌを備える。表示駆動電源回路３０は、この二つの電源回路４０Ｈ，４０Ｌから発生した二つの電圧を、レベルシフタ３５を介してゲートドライバ１２に供給する。また、表示駆動電源回路３０は、ＶＧＬの電圧を直接ゲートドライバ１２に供給する。このＶＧＬの電圧は、図２におけるＶＧＬの出力線ＶＧ２に印加される。このように、表示駆動電源回路３０は、ゲートドライバ１２から表示デバイス１１の走査線ＧＣＬに出力される走査信号を生成するための所定電圧（ＶＧＨ及びＶＧＬ）を供給する。以下、電源回路４０Ｈと電源回路４０Ｌを特に区別しない場合には電源回路４０と記載する。

タイミングコントローラ２５、表示駆動電源回路３０及びレベルシフタ３５は、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible printed circuits）等の配線を介して表示パネル１０に接続されたプリント基板（ＰＣＢ：printed circuit board）に設けられた集積回路に実装されている。これはタイミングコントローラ２５、表示駆動電源回路３０及びレベルシフタ３５の具体的態様の一例であって、これに限られるものでなく、適宜変更可能である。例えば、タイミングコントローラ２５、表示駆動電源回路３０及びレベルシフタ３５のうち一部又は全部は、表示ドライバ１３と一体的に設けられてもよい。

レベルシフタ３５は、制御信号（ＶＤＤ／ＧＮＤ）の振幅に応じたＶＧＨとＶＧＬの振幅を生成し、振幅電圧信号（ＶＧＨ／ＶＧＬ）としてゲートドライバ１２の振幅出力線ＶＧ１に印加する。言い換えれば、レベルシフタ３５は、制御信号における３．３Ｖの立ち上がり（ＶＤＤ）と立下り（ＧＮＤ）が示す周期でＶＧＨとＶＧＬとを切り替えてゲートドライバ１２に出力する。レベルシフタ３５は、二つのゲートドライバ１２の各々に対して個別に設けられる。

次に、ゲートドライバ１２について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、ゲートドライバの回路を示す概略図である。ゲートドライバは、複数（例えばｎ本）の走査線ＧＣＬの各々に対して個別に設けられた転送回路５０を備える。図２では、ある一本の走査線ＧＣＬに設けられた転送回路５０（１段目）のみ具体的構成を図示しているが、他の走査線ＧＣＬについても同様である。転送回路５０は、表示デバイス１１の走査線ＧＣＬと、出力線ＶＧとの間に介在する。出力線ＶＧは、走査線ＧＣＬに対して出力される振幅電圧信号（ＶＧＨ／ＶＧＬ）が印加される出力線（振幅出力線ＶＧ１）と定電圧信号（ＶＧＬ）の出力線（ＶＧＬの出力線ＶＧ２）とがある。振幅電圧信号は、相対的に高い電圧（ＶＧＨ）と相対的に低い電圧（ＶＧＬ）による振幅が生じる電圧による信号である。定電圧信号は、振幅がない電圧（ＶＧＬ）による信号である。転送回路５０は、二つのゲート５３，５４と、ラッチ回路５５とを有する。二つのゲート５３，５４は、ＴＦＴからなる。二つのゲート５３，５４のうち一方のゲート５３は、振幅出力線ＶＧ１と走査線ＧＣＬとの間に介在する。二つのゲート５３，５４のうち他方のゲート５４は、ＶＧＬの出力線ＶＧ２と走査線ＧＣＬとの間に介在する。ラッチ回路５５は、外部（例えばタイミングコントローラ２５）からの制御信号（フレームスタートパルス）に応じて二つのゲート５３，５４の開閉を制御する。フレームスタートパルスは、ラッチ回路５５による二つのゲート５３，５４の開閉タイミングを示す信号である。すなわち、ラッチ回路５５は、フレームスタートパルスの値を保持することで、二つのゲート５３，５４の開閉タイミングを制御する。より具体的には、ラッチ回路５５は、フレームスタートパルスに応じて、画素信号が入力されるタイミングでこの画素信号が入力される画素に接続された走査線ＧＣＬと振幅出力線ＶＧ１とを接続する。また、ラッチ回路５５は、画素信号が入力されるタイミングでない画素に接続された走査線ＧＣＬとＶＧＬの出力線ＶＧ２とを接続する。画素信号は、図示しないソースドライバから出力される。

図３は、アモルファスＴＦＴの特性を模式的に示す図である。図３に示す線Ｌ１，Ｌ２は、アモルファスＴＦＴの温度がそれぞれ異なる温度である場合の特性を示す。線Ｌ２に示す場合の方が、線Ｌ１で示す場合よりもアモルファスＴＦＴの温度が高い。

アモルファスＴＦＴは、ゲートに印加される電圧（ゲート電圧）の高低に応じてオン電流が流れるか否か決定する。すなわち、アモルファスＴＦＴは、ゲート電圧に応じてソースとドレインとの間が導通されるか否かが決定する。ここで、図３に示すように、アモルファスＴＦＴは、温度又は時間経過に応じてオン電流とゲート電圧との関係が変化する。結晶シリコンでも同様の変化は発生するが、アモルファスシリコンの場合、結晶シリコンに比してより顕著にこの変化が発生する。具体的には、例えば図３に示すように、温度が高くなるほどオン電流を流すためのゲート電圧が高くなる変化が生じる。表示装置の動作に伴い、アモルファスＴＦＴの温度は上がる。このため、表示装置の動作の継続に伴い、オン電流が流れる程度にゲート電圧を高くする必要がある。同様に、時間経過に伴ってゲート電圧を高くする必要がある。

しかしながら、温度又は時間経過に応じたオン電流とゲート電圧との関係の変化の度合いには個体差がある。すなわち、複数の転送回路５０が有する複数のアモルファスＴＦＴ同士の間で、オン電流を流すために必要となるゲート電圧にばらつきが生じる。以下、温度又は時間経過に応じたオン電流とゲート電圧との関係の変化の度合いがより大きいことを「変化が顕著」と記載し、温度又は時間経過に応じたオン電流とゲート電圧との関係の変化の度合いがより小さいことを「変化が隠微」と記載することがある。

一方、ＶＧＨ及びＶＧＬは、ゲートドライバ１２が示す負荷抵抗のフィードバックに応じて制御される。ＶＧＨ及びＶＧＬは、温度の上昇又は時間経過に伴い負荷抵抗が増加したゲートドライバ１２に応じてより高まる。ここで、上記の通りアモルファスＴＦＴには温度又は時間経過に応じたオン電流とゲート電圧との関係の変化の度合いに関して個体差があることから、変化が顕著なアモルファスＴＦＴがより高い負荷抵抗を示すことで、ＶＧＨ及びＶＧＬがより高まることになる。仮に、従来のように変化が顕著なアモルファスＴＦＴの負荷抵抗の高まりに愚直に合わせてＶＧＨ及びＶＧＬがより高まる状態を許した場合、変化が隠微なアモルファスＴＦＴが、高まったＶＧＨ及びＶＧＬにより常時開通されてしまう誤動作が生じることがある。誤動作で常時開通されたアモルファスＴＦＴが存する状態になると、転送回路５０内の二つのゲート５３，５４が開いた状態が発生するようになる。この状態では、振幅出力線ＶＧ１からＶＧＬの出力線ＶＧ２に過電流が流れる。この過電流は、ゲートドライバ１２及び表示デバイス１１を破損させることがある。

特に、ＶＧＨ＝２０Ｖであり、ＶＧＬ＝−１０Ｖである場合のように、振幅約３０Ｖの高電圧で動作するアモルファスＴＦＴのゲートドライバに内蔵された回路内には、通常数ｍＡの電流が流れるが、誤動作した状態では、この１０倍以上の電流が流れることになり、より高い確率で破損が生じる。アモルファスシリコンＴＦＴは、その動作のために高電圧が必要であることから、このような過電流及び過電流による破損が生じやすい。そこで、本実施形態では、電源回路４０によりこのような過電流が流れる状態の発生を防止する。

次に、電源回路４０の具体的構成について図４を参照して説明する。図４は、二つの電圧のうち一つの電圧を生成する電源回路４０の構成の一例を示す図である。電源回路４０は、第１基準電圧生成部４１と、第２基準電圧生成部４２と、差動増幅器４３と、昇圧回路４４と、帰還回路４５と、異常検出回路４６とを備える。図４に示す電源回路４０は、ＶＧＨ及びＶＧＨの各々に対して個別に設けられる。

第１基準電圧生成部４１は、第１基準電圧を生成する。第２基準電圧生成部４２は、第２基準電圧を生成する。第１基準電圧生成部４１及び第２基準電圧生成部４２は、例えばバンドギャップ・リファレンスを用いた基準電圧回路により構成されるが、これは第１基準電圧生成部４１及び第２基準電圧生成部４２の一例であってこれに限られるものでなく、基準電圧として機能する定電圧を生成できる構成であればその具体的態様は問わない。例えば、第１基準電圧生成部４１又は第２基準電圧生成部４２のいずれか一方は、他方により生成された基準電圧を分圧してその一方の基準電圧を生成するようにしてもよい。第１基準電圧及び第２基準電圧の具体的な電圧値はその利用目的に応じて定められる。具体的には、第１基準電圧は、例えば理想的な条件下で電源回路４０の出力がＶＧＨ又はＶＧＬの想定値（例えば、ＶＧＨ＝２０Ｖ、ＶＧＬ＝−１０Ｖ）となる電圧である。第２基準電圧は、例えば表示パネル１０に過電流が流れる状態が発生しないと確認された電圧の上限以下の電圧である。表示パネル１０に過電流が流れる状態が発生しないと確認された電圧の上限は、実験又は経験により求められる。

差動増幅器４３は、第１基準電圧と昇圧回路４４の出力電圧のフィードバックとに応じた電圧を出力する。具体的には、差動増幅器４３は、第１基準電圧が正極（＋）に入力され、帰還回路４５を経た昇圧回路４４の出力電圧のフィードバックが負極（＋）に入力される回路（例えばオペアンプ）である。差動増幅器４３は、正極と負極との差に応じて増幅された電圧を昇圧回路４４に出力する。ここで、差動増幅器４３による増幅率は、電源回路４０の出力電圧が想定値と等しい場合、電源回路４０の出力電圧が想定値で維持されるように設定される。

昇圧回路４４は、差動増幅器４３の出力電圧を増幅して電源回路４０の出力電圧を生成する。具体的には、昇圧回路４４は、例えばチャージポンプである。昇圧回路４４は、差動増幅器４３の出力電圧を所定の増幅率で増幅させる。所定の増幅率は、電源回路４０に求められる出力電圧（ＶＧＨ又はＶＧＬ）に応じて設定される。昇圧回路４４の出力線ｖｇは、所定の経路（例えばレベルシフタ３５を介する等）でゲートドライバ１２の出力線ＶＧに接続される。すなわち、昇圧回路４４からの出力が、電源回路４０の出力になる。

ここで、昇圧回路４４により増幅される差動増幅器４３の出力電圧は、第１基準電圧に基づいて発生する。すなわち、昇圧回路４４は、第１基準電圧に基づいて増幅された電圧をゲートドライバ１２に出力する。また、差動増幅器４３は、昇圧回路４４からの出力電圧に応じたフィードバック電圧と第１基準電圧との比較結果に応じて昇圧回路４４により生成される電圧を決定する。

帰還回路４５は、昇圧回路４４の出力電圧をフィードバックする。具体的には、帰還回路４５は、例えば昇圧回路４４の出力線ｖｇと差動増幅器４３の負極との間に介在する分圧回路である。帰還回路４５は、昇圧回路４４からの出力電圧に比例したフィードバック電圧を発生させて、差動増幅器４３の負極に出力する。

異常検出回路４６は、昇圧回路４４により生成される電圧が所定の第２基準電圧を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う。具体的には、異常検出回路４６は、例えば差動増幅器４３により決定される電圧と第２基準電圧との大小関係に応じた出力を行うコンパレータである。異常検出回路４６は、差動増幅器４３により決定される電圧、すなわち、昇圧回路４４により生成される電圧を決定する差動増幅器４３の出力電圧と、第２基準電圧とを比較する。異常検出回路４６は、差動増幅器４３により決定される電圧が第２基準電圧を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う。本実施形態では、異常検出回路４６の出力は、異常検出信号Ｅｍとしてタイミングコントローラ２５に出力される。

次に、異常検出回路４６から異常検出信号Ｅｍが出力された場合のタイミングコントローラ２５の動作について説明する。本実施形態のタイミングコントローラ２５は、異常検出回路から異常が発生したことを示す出力が行われた場合に表示デバイス１１の動作を停止させる動作停止部として機能する。

タイミングコントローラ２５は、例えばトランジスタを非導通の状態にする電圧を電源回路４０から出力させる。具体的には、例えばＶＧＨの電源回路４０に異常が発生した場合、タイミングコントローラ２５は、ゲートドライバ１２に設けられた転送回路５０が有する二つのゲート５３，５４のうち一方のゲート５３を非導通（閉じた状態）にする電圧が表示駆動電源回路３０から出力されるようになる制御信号を出力する。より具体的には、タイミングコントローラ２５は、制御信号におけるパルスの立ち上がりをゼロにする。これにより、レベルシフタ３５から出力される電圧はＶＧＬになる。すなわち、ＶＧＨがゲートドライバ１２に出力されることがなくなる。言い換えれば、タイミングコントローラ２５は、二つのゲート５３，５４のうち一方のゲート５３を閉じる電圧を出力するＶＧＬの電源回路４０の出力電圧のみを有効とする。このため、ＶＧＨに応じて開く二つのゲート５３，５４のうち一方のゲート５３が閉じた状態で維持される。すなわち、振幅出力線ＶＧ１とＶＧＬの出力線ＶＧ２との間で二つのゲート５３，５４が共に開いた状態になることを抑制することができる。このように、異常が発生した電源回路４０の電圧に対応したゲートを非導通にすることで、振幅出力線ＶＧ１からＶＧＬの出力線ＶＧ２に過電流が流れる状態の発生を抑制することができる。ＶＧＬの電源回路４０に異常が発生した場合等において、タイミングコントローラ２５は、常にパルスが立ち上がった制御信号を送ることで、二つのゲート５３，５４のうち他方のゲート５４を非導通（閉じた状態）にするようにしてもよい。

また、タイミングコントローラ２５は、例えば電源回路４０の動作を停止させる。具体的には、例えば、電源回路４０Ｈ及び電源回路４０Ｌの少なくともいずれか一方に異常が発生した場合、タイミングコントローラ２５は、動作停止信号Ｓｔを表示駆動電源回路３０に出力する。表示駆動電源回路３０は、動作停止信号Ｓｔに応じて、電源回路４０Ｈ及び電源回路４０Ｌの両方の動作を停止させる。これにより、ゲートドライバ１２に対する電圧の印加が停止されるので、振幅出力線ＶＧ１とＶＧＬの出力線ＶＧ２との間で二つのゲート５３，５４が共に開いた状態になることを抑制することができる。

タイミングコントローラ２５は、トランジスタを非導通の状態にする電圧を電源回路４０から出力させる制御と、電源回路４０の動作を停止させる制御の両方を実施してもよい。具体的には、異常検出回路から異常が発生したことを示す出力が行われた場合、タイミングコントローラ２５は、まず、制御信号におけるパルスを制御することで、二つのゲート５３，５４のうち一つが非導通になる状態を発生させる。同時に、タイミングコントローラ２５は、動作停止信号Ｓｔを出力して、表示駆動電源回路３０を停止させる。表示駆動電源回路３０の停止後、タイミングコントローラ２５は、制御信号の出力を終了する。このように、複数の方法により表示デバイス１１の動作を停止させることで、振幅出力線ＶＧ１からＶＧＬの出力線ＶＧ２に過電流が流れる状態の発生をより確実に抑制することができる。無論、トランジスタを非導通の状態にする電圧を電源回路４０から出力させる制御及び電源回路４０の動作を停止させる制御の少なくともいずれか一方を実施することで、振幅出力線ＶＧ１とＶＧＬの出力線ＶＧ２との間で二つのゲート５３，５４が共に開いた状態になることを抑制することができる。

（変形例）
なお、電源回路４０の構成は、図４で図示したものに限られない。電源回路の変形例について、図５及び図６を参照して説明する。

図５は、電源回路の構成の別の一例（電源回路４０Ａ）を示す図である。図５において、図４と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。電源回路４０Ａ（及び後述する電源回路４０Ｂ）は、電流検出回路４７を備えていてもよい。電流検出回路４７は、昇圧回路４４により生成される電圧に応じた電流の電流値を検出する。具体的には、電流検出回路４７は、例えば昇圧回路４４の出力線ｖｇに設けられて、この出力線ｖｇを流れる電流の電流値を検出する。異常検出回路４６は、電流検出回路４７を用いて検出された電流、すなわち昇圧回路４４により生成される電圧により流れる電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う。

より具体的には、電流検出回路４７は、昇圧回路４４の出力線ｖｇに設けられた電気抵抗である。異常検出回路４６は、昇圧回路４４の出力線ｖｇに設けられたこの電気抵抗の両端の電流を検出して比較する。言い換えれば、図５に示す異常検出回路４６は、昇圧回路４４の電圧により流れる電流について、この電気抵抗により減衰する前の電流と、この電気抵抗により減衰した後の電流との差を比較することで、電流値が所定の閾値を超えているか否かを判定できるよう設けられている。所定の閾値は、例えば表示パネル１０に過電流が流れる状態が発生しないと確認された電圧の上限以下の電流の電流値である。

図６は、電源回路の構成の別の一例（電源回路４０Ｂ）を示す図である。図６において、図４、図５と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略することがある。図６に示す例の場合、電流検出回路４７は、差動増幅器４３から昇圧回路４４に出力される電圧の出力線に設けられて、この出力線を流れる電流の電流値を検出する。異常検出回路４６は、電流検出回路４７を用いて検出された電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う。ここで、上記の通り、昇圧回路４４の出力電圧は、差動増幅器４３の出力電圧に応じる。このため、差動増幅器４３の出力電圧に応じた電流から、昇圧回路４４により生成される電圧により流れる電流を把握することができる。図６に示す異常検出回路４６は、差動増幅器４３の電圧により流れる電流について、この電気抵抗により減衰する前の電流と、この電気抵抗により減衰した後の電流との差を比較することで、昇圧回路４４により生成される電圧により電流値が所定の閾値を超えることになるか否かを判定できるよう設けられている。なお、図５及び図６に示す電源回路４０Ａ，４０Ｂでは、第２基準電圧生成部４２は不要である。

なお、表示駆動電源回路３０が表示ドライバ１３と一体的に設けられる場合、図４〜図６に示す電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂのいずれかも、表示ドライバ１３と一体的に設けられる。また、図４に示すような、出力電圧が第２基準電圧を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う異常検出回路４６が検出の対象とする出力電圧を、昇圧回路４４の出力線ｖｇに印加された出力電圧としてもよい。

また、本実施形態では、タイミングコントローラ２５が動作停止部として機能しているが、一例であってこれに限られるものでない。動作停止部は、他の構成から独立していてもよい。この場合、動作停止部は、例えば、電源装置２０から表示駆動電源回路３０への所定の定格電圧ＶＤＤの供給を停止（例えば遮断等）させる。これにより表示駆動電源回路３０の動作を停止させることができる。

また、温度又は時間経過に応じたオン電流とゲート電圧との関係の変化は、ＶＧＨ及びＶＧＬの両方に現れる。このため、最低限、ＶＧＨの電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂ又はＶＧＬの電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂのいずれか一方について異常を検出することで足りる。よって、異常検出回路４６は、ＶＧＨの電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂ又はＶＧＬの電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂの少なくともいずれか一方に設けられればよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、昇圧回路４４により生成される電圧が所定の第２基準電圧を超えた場合又はこの電圧により流れる電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力が行われる。このため、過電流が流れる状態の発生を検出することができる。また、この出力により検出された異常に対処することで、過電流が流れる状態の発生を抑制することができる。

また、異常検出回路４６は、差動増幅器４３により決定される電圧が第２基準電圧を超えた場合又はこの電圧により流れる電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う。このため、電圧が昇圧回路４４により昇圧される前の段階で異常を検出することができる。また、昇圧前の電圧のほうがより小さい電圧であることから、異常検出回路４６に求められる最大許容電圧に関する条件をより満たしやすくなる。すなわち、より低コストで異常検出回路４６を設けることができる。

また、異常検出回路４６は、差動増幅器４３により決定される電圧と第２基準電圧との大小関係に応じた出力を行うコンパレータである。このため、より単純な構成でより確実に異常を検出することができる。

また、動作停止部（例えばタイミングコントローラ２５）は、異常が発生したことを示す出力が行われた場合に表示デバイス１１の動作を停止させる。このため、過電流が流れる状態の発生を抑止することができる。具体的には、第２基準電圧又は所定の閾値を、表示パネル１０に過電流が流れる状態が発生しないと確認された電圧の上限未満の電圧とすることで、過電流が流れる前に表示デバイス１１の動作を停止させることができる。また、異常の発生の検知条件を、昇圧回路４４により生成される電圧が第２基準電圧（又は所定の閾値）以上になった場合とすることでも、同様に、過電流が流れる前に表示デバイス１１の動作を停止させることができる。このように、本実施形態によれば、過電流が流れる状態の発生を抑制することができる。

また、動作停止部が、トランジスタ（例えば二つのゲート５３，５４のうち他方のゲート５４）を非導通の状態にする電圧を電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂから出力させることで、過電流が流れる経路の発生を抑制することができる。すなわち、過電流が流れる状態の発生を抑制することができる。

また、動作停止部が、電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂの動作を停止させることで、電源回路４０，４０Ａ，４０Ｂから電圧が出力されることを停止させることができることから、この電圧により流れる電流を止めることができる。すなわち、過電流が流れる状態の発生を抑制することができる。

＜２．適用例＞
次に、図７〜図９を参照して、上記の実施形態及び変形例で説明した表示装置の適用例について説明する。図７〜図９は、上記の実施形態等に係る表示装置を適用する電子機器の一例を示す図である。上記の実施形態等に係る表示装置は、テレビジョン装置、スマートフォン、タブレット、車載表示装置等のあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。言い換えると、上記の実施形態等に係る表示装置は、外部から入力された映像信号あるいは内部で生成した映像信号を、画像あるいは映像として表示するあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

（適用例１）
図７に示す電子機器は、上記の実施形態等に係る表示装置が適用されるテレビジョン装置である。このテレビジョン装置は、例えば、フロントパネル５１１及びフィルターガラス５１２を含む映像表示画面部５１０を有しており、この映像表示画面部５１０は、上記の実施形態等に係る表示装置である。

図８に示す電子機器は、上記の実施形態等に係る表示装置が適用されるスマートフォン７００の外観の一例を示す図である。スマートフォン７００は、例えばその筐体７１０の一面に設けられた表示部７２０を備える。表示部７２０は、上記の実施形態等に係る表示装置である。また、スマートフォン７００に限らず、スマートフォン７００と同様の構成を備えるより大きな機器（タブレット）においても、表示部に上記の実施形態等に係る表示装置を適用可能である。

図９に示す電子機器は、上記の実施形態等に係る表示装置が適用される車載表示装置３００の一例を示す図である。車載表示装置３００は、例えば自動車の車内のダッシュボード３１０に設置される。具体的には、車載表示装置３００は、ダッシュボード３１０の運転席３１１と助手席３１２の間に設置される。車載表示装置３００は、ナビゲーション表示、音楽操作画面の表示、又は、映画再生表示等に利用される。車載装置３００は、上記の実施形態等に係る表示装置である。

＜３．その他＞
上記の実施形態等においては、表示デバイスの開示例として液晶表示デバイスの場合を例示したが、その他の適用例として、有機ＥＬ表示デバイス、その他の自発光型表示デバイス、あるいは電気泳動素子等を有する電子ペーパー型表示デバイス等、あらゆるマトリクス駆動方式の表示デバイスが挙げられる。また、中小型から大型まで、特に限定することなく適用が可能であることは言うまでもない。

また、本実施形態等において述べた態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書記載から明らかなもの、又は当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。

１ 表示装置
１０ 表示パネル
１１ 表示デバイス
１２ ゲートドライバ
１３ 表示ドライバ
２０ 電源装置
２５ タイミングコントローラ
３０ 表示駆動電源回路
３５ レベルシフタ
４０，４０Ｈ，４０Ｌ 電源回路
４１ 第１基準電圧生成部
４２ 第２基準電圧生成部
４３ 差動増幅器
４４ 昇圧回路
４５ 帰還回路
４６ 異常検出回路
４７ 電流検出回路
５０ 転送回路
５３，５４ ゲート
５５ ラッチ回路

Claims (7)

1. 表示デバイスのスイッチ素子と、所定電圧の印加の有無に応じて導通と非導通とが切り替わるトランジスタを有するゲートドライバとがアモルファスシリコンで形成された表示パネルと、前記ゲートドライバから前記表示デバイスの走査線に出力される走査信号を生成するための前記所定電圧を供給する電源回路とを備える表示装置であって、
   前記電源回路は、
   所定の第１基準電圧に基づいて増幅された電圧を前記ゲートドライバに出力する昇圧回路と、
   前記昇圧回路により生成される電圧が所定の第２基準電圧を超えた場合又はこの電圧により流れる電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う異常検出回路と
   を備える表示装置。
2. 前記電源回路は、前記昇圧回路からの出力電圧に応じたフィードバック電圧と前記第１基準電圧との比較結果に応じて前記昇圧回路により生成される電圧を決定する差動増幅器を備え、
   前記異常検出回路は、前記差動増幅器により決定される電圧が前記第２基準電圧を超えた場合又はこの電圧により流れる電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記異常検出回路は、前記差動増幅器により決定される電圧と前記第２基準電圧との大小関係に応じた出力を行うコンパレータである
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記異常検出回路から異常が発生したことを示す出力が行われた場合に前記表示デバイスの動作を停止させる動作停止部を備える
   請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記動作停止部は、前記トランジスタを非導通の状態にする電圧を前記電源回路から出力させる
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記動作停止部は、前記電源回路の動作を停止させる
   請求項４に記載の表示装置。
7. 表示デバイスのスイッチ素子と、所定電圧の印加の有無に応じて導通と非導通とが切り替わるトランジスタを有するゲートドライバとがアモルファスシリコンで形成された表示パネルの前記ゲートドライバから前記表示デバイスの走査線に出力される走査信号を生成するための前記所定電圧を供給する電源回路と、前記所定電圧を供給するための第１基準電圧を前記電源回路に供給する電源装置と、を備える電力供給システムであって、
   前記電源回路は、
   第１基準電圧に基づいて増幅された電圧を前記ゲートドライバに出力する昇圧回路と、
   前記昇圧回路により生成される電圧が第２基準電圧を超えた場合又はこの電圧により流れる電流が所定の閾値を超えた場合に異常が発生したことを示す出力を行う異常検出回路と
   を備える電力供給システム。

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