JP2674484B2 - アクティブマトリクス液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス液晶表示装置Info
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Description
機器やコンピュータなどの情報機器のディスプレイとし
て用いて有用な低消費電力のアクティブマトリクス液晶
表示装置に関するものである。
信号と表示データのタイミング及びこれらに対応した信
号線駆動回路の出力電圧と電源電流を示している。図5
において、51は信号線駆動回路から出力される信号線
駆動電圧を示しており、表示データに対応した表示階調
レベルの表示電圧で、電圧値を変化させることで階調表
示を実現させている。また、水平表示期間毎にその極性
を反転することにより、液晶に印加される電圧を交流化
している。52は無効期間の表示データを示しており、
液晶パネルの表示可能走査線以外の期間に対応してい
る。53は有効表示期間の表示データを示しており、こ
の期間の表示データが液晶パネルに表示される。54は
信号線駆動回路の電源電流を示しており、信号線駆動電
圧が切り替わる際に信号線に充放電電流が流れるためピ
ーク状の電流が発生する。55は信号線駆動回路の平均
消費電流を示しており、これは電源電流54の実効値と
して表される。
アクティブマトリクス液晶表示装置では、有効表示期間
以外においても信号線駆動回路から出力電圧が出力され
ており、そのため有効表示期間以外でも有効表示期間と
ほぼ同様の電源電流が流れ、消費電流が大きくなるとい
う欠点を有していた。
晶表示装置におけるこのような課題を考慮し、低消費電
力を容易に実現できるアクティブマトリクス液晶表示装
置を提供することを目的とするものである。
に本発明は、各画素にスイッチング素子を有するアクテ
ィブマトリクス液晶パネルと、上記アクティブマトリク
ス液晶パネルの信号線に所定電圧まで強制充電するプリ
チャージ電圧を印加でき、所定の表示電圧確定後は微少
電流で出力電圧を保持するように動作する信号線駆動回
路と、上記アクティブマトリクス液晶パネルの走査線に
順次選択電圧を印加する走査線駆動回路と、外部から周
期的に転送されてくる表示データと各制御タイミング信
号を基に上記信号線駆動回路と走査線駆動回路とを制御
して上記アクティブマトリクス液晶パネルに表示データ
に対応する画像を表示させる制御回路とを具備し、上記
制御回路は、上記アクティブマトリクス液晶パネルの画
素数に対応した有効表示期間のみ、上記プリチャージ電
圧を上記信号線に印加するように上記信号線駆動回路を
制御する構成としたものである。
ィブマトリクス液晶パネルの画素数に対応した有効表示
期間以外の表示データが、最大表示階調レベルの2分の
1の階調レベルの表示データとなるように上記制御回路
を構成したものである。
スイッチング素子を有するアクティブマトリクス液晶パ
ネルと、上記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線
に表示信号電圧を印加する電圧印加期間と上記電圧印加
期間に上記信号線に充電された表示信号電圧を保持でき
るように信号線駆動出力端子を高インピーダンスにする
電圧無印加期間とを有する信号線駆動回路と、上記アク
ティブマトリクス液晶パネルの走査線に順次選択電圧を
印加する走査線駆動回路と、外部から周期的に転送され
てくる表示データと各制御タイミング信号を基に上記信
号線駆動回路と走査線駆動回路とを制御して上記アクテ
ィブマトリクス液晶パネルに表示データに対応する画像
を表示させる制御回路とを具備し、上記制御回路は、上
記アクティブマトリクス液晶パネルの画素数に対応した
有効表示データ期間以外は、電圧無印加期間となるよう
上記信号線駆動回路を制御する構成としたものである。
プリチャージ電圧を印加する方式を用いることで、信号
線駆動回路の出力段を充電または放電時の出力電流を必
要とする期間はスイッチング動作に近づけ、電圧確定後
は微少電流で出力電圧を保持するように動作させ、低消
費電力を実現できるようになっている。さらにこの信号
線駆動回路を、プリチャージ電圧が有効表示期間にのみ
出力されるように制御することにより、不要な期間では
プリチャージ電圧が出力されないため、信号線に充放電
電流がほとんど流れなくなり、消費電流を低減できるも
のである。
大表示階調レベルの2分の1の階調レベルにすることに
より、信号線駆動回路から実際に出力される信号線駆動
電圧は極性反転の中心電圧と等しくなり、出力電圧は極
性反転されても変化しないほぼ一定の電圧となる。その
ため、無効表示期間では水平期間毎に信号線に対して充
電または放電電流が流れなくなり、信号線駆動回路に流
れるピーク状の電源電流はなくなり、消費電流を低減で
きるものである。
を印加する電圧印加期間と上記電圧印加期間に充電され
た表示信号電圧を上記信号線に保持できるように信号線
駆動出力端子を高インピーダンスにする電圧無印加期間
とを有する信号線駆動回路を用いることにより、電圧無
印加期間における信号線駆動回路の消費電流を低減でき
るものである。さらに、有効表示期間以外は電圧印加期
間が発生しないように信号線駆動回路を制御するため、
信号線に対する電流の充放電がなくなり、さらに消費電
流を低減することができる。
トリクス液晶表示装置の構成を示すブロック図である。
図1において、11は各画素にスイッチング素子を有す
るアクティブマトリクスタイプの液晶パネルであり、1
2はこの液晶パネル11の走査線、13は液晶パネル1
1の信号線、14は走査線12と信号線13との交差部
に形成されるスイッチング素子としての薄膜トランジス
タ(TFT)、15はTFT14に接続される画素電極
である。16は走査線12に接続される走査線駆動回
路、17は信号線13に接続される信号線駆動回路、1
8は走査線駆動回路16と信号線駆動回路17をそれぞ
れ制御する制御回路であり、外部から周期的に転送され
てくる表示データと各制御タイミング信号を基に、上記
信号線駆動回路17、走査線駆動回路16を制御して液
晶パネル11に表示データに対応する画像を表示させる
ものである。
ィブマトリクス液晶表示装置の動作を以下に説明する。
図2は本発明のアクティブマトリクス液晶表示装置の動
作タイミング図である。図2において、表示データは垂
直同期信号と水平同期信号に同期して、周期的に転送さ
れ、上記同期信号と共に制御回路18へ入力される。表
示データにおいて、23は無効期間のデータ、24は有
効表示期間のデータである。
る信号線駆動電圧のプリチャージ電圧で、表示データの
階調レベルに関わらず最大電圧を短期間出力し、信号線
を短時間に充電する。22は表示データの階調レベルに
対応した表示信号電圧で、1水平期間毎に交流化のため
に極性が反転されている。この実施例の信号線駆動回路
は、プリチャージ電圧と同一極性側の表示信号電圧出力
は微少電流出力となっており、プリチャージ電圧と反対
極性側のみアース電位に電流の流し込み放電ができる構
成となっている。また、プリチャージ電圧21が表示デ
ータの有効表示期間のみ出力されるように制御回路18
は、信号線駆動回路17を制御する。27は無効表示期
間の信号線駆動波形で、プリチャージ電圧21が出力さ
れないため、充電側は微少電流しか出力されず、なだら
かな充電波形となっている。
おり、有効表示期間はプリチャージ電圧が出力され、大
きな充電電流が流れるため、電源電流25はピーク状の
波形となるが、無効表示期間ではプリチャージ電圧21
が出力されないため電源電流はほとんど流れなくなる。
そのため、平均の消費電流26は小さな値となる。
本発明のアクティブマトリクス液晶表示装置において、
別の実施例の動作タイミング図を示している。図3にお
いて、表示データは垂直同期信号と水平同期信号に同期
して、周期的に転送され、上記同期信号と共に制御回路
18へ入力される。表示データにおいて、33は無効期
間のデータ、34は有効表示期間のデータである。
調レベルに対応した表示信号電圧で、1水平期間毎に交
流化のために極性が反転されている。32は表示データ
の最大階調レベルの2分の1の階調レベルとなる表示信
号電圧で、制御回路18によって無効表示期間の表示デ
ータを所定値に変更し、信号線駆動回路17に転送する
ことにより実現している。無効表示期間の表示信号電圧
32は、信号線駆動電圧の極性反転のための中心電位と
ほとんど一致しているため、極性反転してもほぼ同一の
電位となり、信号線の電圧変化がなく、そのため充放電
電流が流れなくなり、信号線駆動回路17の電源電流は
ほとんど流れなくなる。35は信号線駆動回路17の電
源電流を示しており、有効表示期間では信号線への充放
電電流が流れるため、ピーク状の電流が流れるが、無効
表示期間では上記理由からピーク状の電流は流れなくな
り、平均消費電流36は小さな値となる。
ング図を示している。図4において、表示データは垂直
同期信号と水平同期信号に同期して、周期的に転送さ
れ、上記同期信号と共に制御回路18へ入力される。表
示データにおいて、43は無効期間のデータ、44は有
効表示期間のデータである。
の信号線電圧、42は電圧無印加期間の信号線電圧で、
電圧印加期間に信号線に充電された表示信号電圧を保持
できるように、信号線駆動回路17の出力端子は高イン
ピーダンスとなる。この電圧無印加期間は電圧を出力し
ないため、消費電力は小さくなる。そして、無効表示期
間においては、制御回路18によって信号線駆動回路1
7を制御することにより、信号線駆動回路17の出力を
常に電圧無印加状態にする。47は無効表示期間の信号
線駆動波形を示しており、電圧が印加されず高インピー
ダンス状態となるため、液晶パネルの対向電圧(コモン
電圧)の影響で変動する電圧となっている。この実施例
の場合は対向電圧が水平同期周期の矩形波で駆動された
場合を示している。以上のような動作により、無効表示
期間では信号線駆動回路からほとんど電流が流れない状
態となることから、消費電流を大幅に低減できる。45
は信号線駆動回路17の電源電流を示しており、電圧印
加期間の充放電電流によるピーク状の電源電流以外はほ
とんど電源電流が流れないため、平均消費電流46は非
常に少ない値となる。
一例であってこれに限定されるものではない。また、走
査線駆動波形や対向電圧(コモン電圧)については説明
を簡単にするため特に明記していないが、一定電圧で固
定されている場合でも、第3の実施例のように水平同期
周期の矩形波であってもよい。この対向電圧の波形によ
っては、各実施例の表示無効期間の信号線駆動波形はそ
れぞれ異なるものになることは言うまでもない。さら
に、図1の構成例も一例であって、これに限定されるも
のではなく、図2と図3の制御方法を同時に、また、図
3と図4の制御方法を同時に実施できる構成としてもよ
く、これらの構成により、消費電流の低減効果はさらに
増大する。
制御回路により信号線駆動回路を制御することによっ
て、有効表示期間以外では信号線駆動電圧の変化を押さ
え、容易に信号線駆動回路の消費電流を削減できるもの
である。これによって、表示品位を損ねること無く、低
消費電力のアクティブマトリクス液晶表示装置を実現す
ることができるものである。
号線に不必要な電圧が印加されなくなるため、液晶パネ
ルの各画素に保持された画素電圧の受ける外乱が低減さ
れ、表示コントラストが向上するという派生効果も得る
ことができ、その実用的効果は大きい。
液晶表示装置の構成を示すブロック図
動作タイミング図
ス液晶表示装置の動作タイミング図
ス液晶表示装置の動作タイミング図
Claims (4)
- 【請求項1】 各画素にスイッチング素子を有するアク
ティブマトリクス液晶パネルと、上記アクティブマトリ
クス液晶パネルの信号線に所定電圧まで強制充電するプ
リチャージ電圧を印加でき、所定の表示電圧確定後は微
少電流で出力電圧を保持するように動作する信号線駆動
回路と、上記アクティブマトリクス液晶パネルの走査線
に順次選択電圧を印加する走査線駆動回路と、外部から
周期的に転送されてくる表示データと各制御タイミング
信号を基に上記信号線駆動回路と走査線駆動回路とを制
御して上記アクティブマトリクス液晶パネルに表示デー
タに対応する画像を表示させる制御回路とを具備し、上
記制御回路は、上記アクティブマトリクス液晶パネルの
画素数に対応した有効表示期間のみ、上記プリチャージ
電圧を上記信号線に印加するように上記信号線駆動回路
を制御する構成としたことを特徴とするアクティブマト
リクス液晶表示装置。 - 【請求項2】 各画素にスイッチング素子を有するアク
ティブマトリクス液晶パネルと、上記アクティブマトリ
クス液晶パネルの信号線に表示信号電圧を印加する信号
線駆動回路と、上記アクティブマトリクス液晶パネルの
走査線に順次選択電圧を印加する走査線駆動回路と、外
部から周期的に転送されてくる表示データと各制御タイ
ミング信号を基に上記信号線駆動回路と走査線駆動回路
とを制御して上記アクティブマトリクス液晶パネルに表
示データに対応する画像を表示させる制御回路とを具備
し、上記アクティブマトリクス液晶パネルの画素数に対
応した有効表示期間以外の表示データを、最大表示階調
レベルの2分の1の階調レベルの表示データに変換し、
上記信号線駆動回路に転送するように上記制御回路を構
成したことを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示
装置。 - 【請求項3】 アクティブマトリクス液晶パネルの信号
線に印加される表示信号電圧は、水平走査期間毎にその
極性が反転するように構成したことを特徴とする請求項
3に記載のアクティブマトリクス液晶表示装置。 - 【請求項4】 各画素にスイッチング素子を有するアク
ティブマトリクス液晶パネルと、上記アクティブマトリ
クス液晶パネルの信号線に表示信号電圧を印加する電圧
印加期間と上記電圧印加期間に上記信号線に充電された
表示信号電圧を保持できるように信号線駆動出力端子を
高インピーダンスにする電圧無印加期間とを有する信号
線駆動回路と、上記アクティブマトリクス液晶パネルの
走査線に順次選択電圧を印加する走査線駆動回路と、外
部から周期的に転送されてくる表示データと各制御タイ
ミング信号を基に上記信号線駆動回路と走査線駆動回路
とを制御して上記アクティブマトリクス液晶パネルに表
示データに対応する画像を表示させる制御回路とを具備
し、上記制御回路は、上記アクティブマトリクス液晶パ
ネルの画素数に対応した有効表示期間以外は、電圧無印
加期間となるよう上記信号線駆動回路を制御する構成と
したことを特徴とするアクティブマトリクス液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26458093A JP2674484B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26458093A JP2674484B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07121139A JPH07121139A (ja) | 1995-05-12 |
JP2674484B2 true JP2674484B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17405268
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26458093A Expired - Fee Related JP2674484B2 (ja) | 1993-10-22 | 1993-10-22 | アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2674484B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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JP3632840B2 (ja) | 2000-02-28 | 2005-03-23 | シャープ株式会社 | プリチャージ回路およびそれを用いた画像表示装置 |
KR100759972B1 (ko) * | 2001-02-15 | 2007-09-18 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법 |
KR100900539B1 (ko) | 2002-10-21 | 2009-06-02 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 그 구동 방법 |
-
1993
- 1993-10-22 JP JP26458093A patent/JP2674484B2/ja not_active Expired - Fee Related
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