JP3695328B2 - Display device driving method, display device, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置の駆動方法，表示装置および電子機器に関し、特に、表示装置の消費電力を低減する技術に関する。
【０００２】
【背景技術】
単純マトリクス型の液晶表示装置は、アクティブマトリクス型液晶表示装置に比べ、基板に高価なスイッチング素子を用いる必要がなく安価であることから、携帯型コンピュータのモニタや携帯用電子機器等に広く用いられている。
【０００３】
この単純マトリクス型の液晶表示装置の駆動方法としては、以下のものが知られている。
【０００４】
▲１▼ＡＰＴ法（IEEE TRANSACTIONS OF ELECTRON DEVICE,VOL, ED-21 ,No2, FEBRUARY 1974 P146-155"SCANNING LIMITATIONS OF LIQUID-CRYSTAL DISPLAYS"P.ALT,P.PLESHKO、ALT＆PLESHKO TECHNIC）。
【０００５】
▲２▼Smart Addressing（LCD International'95 ，日経ＢＰ社主催の液晶ディスプレイ・セミナー，Ｃ−４ 講演番号（１），鳥取三洋電機，松下氏）。
【０００６】
▲３▼マルチライン駆動方法（例えば、特願平４−８４００７号公報，特開平５−４６１２７号公報，特開平６−１３０９１０号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、携帯電話やページャ等の携帯用電子機器の分野では、小型化，軽量化の他に、電池を交換をしないで表示できる時間の延長の要求が高まっている。したがって、携帯用電子機器に搭載される表示装置には、低消費電力であることが厳しく求められる。
【０００８】
本発明者は、単純マトリクス型の液晶表示装置について、消費電力低減の観点から種々の検討を行った。
【０００９】
その結果、従来の単純マトリクス型液晶表示装置では、表示オフ状態においても、走査線，信号線のそれぞれに振幅２０Ｖ以上の交流波形を供給しなければならず、その交流波形を作り出すための電圧源回路における消費電力が大きく、また、液晶を介して走査線とデータ線との間に流れる電流も大きいことがわかった。
【００１０】
そして、このような問題点を解決するべく、本発明がなされた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の主要な目的の一つは、単純マトリクス型液晶表示装置等の表示装置の消費電力の削減を図ることにある。
【００１２】
本発明の表示装置の駆動方法の好ましい態様では、非選択時における走査線の電圧レベルが一つのみであり、表示要素を非表示状態とする場合には、その表示要素に対応するデータ線の電圧レベルを、走査線の非選択時の電圧レベルとする。
【００１３】
この駆動方法によれば、走査線に印加する選択電圧の極性を周期的に反転させて画像の表示を行う駆動方式を採用していても、走査線の選択電圧の極性にかかわらず、非選択電圧レベルは常に同じ（一つ）である。よって、データ線の電圧レベルをその走査線の非選択電圧レベルとすることにより、容易に非表示状態を実現できる。
【００１４】
ここで、非表示状態とは表示のオフ状態を意味する。そして、表示のオフ状態の画面は、表示オフモードの画面である。表示オフモードは、極めて低い消費電力を実現するためのモードである。以下の明細書の記載では、主に、「表示オフ状態」，「表示オフモード」ならびに「表示オフモードの画面」という表現を用いる。
【００１５】
本発明では、走査線を非選択電圧としておき、データ線を同じ電圧にすれば、両者間の電圧差がなくなって表示オフ状態（表示オフモード）となる。
【００１６】
非選択電圧レベルが一つであるため、その非選択電圧を発生する電圧源回路の構成が簡素化され、その電圧源回路における消費電力が削減される。また、非選択電圧を周期的に変動させる場合に比べて、データ線電圧を走査線電圧に一致させることが容易となり、走査線とデータ線間の電位差に起因する表示パネルにおける電力消費も低減される。よって、表示装置の消費電力が低減される。
【００１７】
また、データ線の電圧レベルを走査線の非選択電圧レベルに維持した状態で、走査線に選択パルスを入力したとしても、表示オフ状態は維持される。選択期間において走査線を選択するだけでは液晶のしきい値を越えず、表示はなされないからである。
【００１８】
このことを利用すると、データ線に与える電圧を適宜に制御することで、一つの画面において、一部のエリアを表示オフモードとしておき、他のエリアにはアイコン等の所定の表示を行うことが可能となる。
【００１９】
本発明の好ましい態様では、データ線を駆動するための複数のＩＣの各々に表示制御信号を入力し、その表示制御信号により、各々のＩＣのデータ線駆動用出力の少なくとも一部を、走査線の非選択時の電圧レベルとする。
【００２０】
データ線ドライバとして複数のＩＣを用意しておき、各ＩＣを単位としてデータ線駆動出力を、走査線の非選択時の電圧レベルに固定するものである。したがって、そのＩＣが担当するエリアを表示オフ状態（表示オフモード）とすることができる。
【００２１】
また、本発明の好ましい態様では、データ線駆動用出力の少なくとも一部を走査線の非選択時の電圧レベルとすることに対応して、表示データまたは表示データの転送用クロックのうちの少なくとも一つの前記ＩＣへの供給も停止する。
【００２２】
表示オフ状態となるエリア（表示オフモードのエリア）の表示データや、その表示データの転送に用いる高周波クロックの送信を停止することにより、さらに低消費電力化を推進できる。
【００２３】
また、本発明の好ましい態様では、データ線の駆動回路に表示制御信号を入力し、その表示制御信号によってデータ線駆動出力の各々を個別に制御して、所望の駆動出力を選択的に走査線の非選択時の電圧レベルとする。
【００２４】
これにより、表示オフ状態とするエリアを自由に設定することができる。
【００２５】
また、本発明の好ましい態様では、データ線の駆動回路を複数のブロックにより構成しておき、データ線の駆動回路に表示制御信号を入力し、その表示制御信号により、ブロック単位でデータ線駆動出力を制御して、該当するブロックのデータ線駆動出力を走査線の非選択時の電圧レベルとする。
【００２６】
これにより、ブロック単位で、表示オフとするエリアを自由に設定することができる。
【００２７】
また、本発明の好ましい態様では、複数の走査線のうちｈ本の走査線（ｈは、２以上の整数）を同時に選択して、それらの走査線の各々に所定の選択電圧パターンに基づく走査電圧を印加すると共に、前記データ線の各々には、前記選択電圧パターンと前記表示要素の表示状態を示す表示データとの比較に基づき決定される電圧を印加して所望の表示を行い、画像表示を行わない状態（画像オフモードの画面）とする場合には、データ線駆動回路に入力する表示制御信号によって、データ線駆動出力の少なくとも一部を、走査線の非選択時の電圧レベルとする。
【００２８】
上述の表示オフ状態（表示オフモードの画面）を実現する駆動法を、いわゆるマルチライン駆動を採用した表示装置に適用するものである。
【００２９】
この場合、画像表示の際には、走査線に印加する選択電圧のレベルを低下できるというマルチライン駆動法の効果によって低消費電力化ができ、表示オフ状態の場合の消費電力削減の効果とあいまって、さらに消費電力を低減できる。
【００３０】
また、本発明の好ましい態様では、マルチライン駆動における同時選択される走査線の本数ｈを偶数とする。
【００３１】
走査線の同時選択数が「ｈ」である場合に、データ線の電圧レベル数は必ず「ｈ＋１」となる。そして、ｈが偶数の場合には「ｈ＋１」は奇数であり、したがって、データ線の電圧レベルは、「所定の基準電圧レベル」を中心として正負両側に対称的な偶数個の電圧レベルが、必ず設定される。この「所定の基準電圧レベル」を、非選択時の走査電圧レベルに一致させることができる。つまり、走査線の同時選択数が偶数の場合には、データ線の電圧レベルのうちの中心に位置する電圧レベルを、走査線の非選択時の電圧レベルに一致させることができる。よって、表示オフ状態の実現のために、データ線の電圧レベルとして新たに走査線の非選択時の電圧レベルを設定する必要がない。よって、設計が容易であり、回路が複雑化せず、低消費電力化に有利である。
【００３２】
また、本発明の好ましい態様では、マルチライン駆動における同時選択される走査線の本数ｈは、２，４，６，８のいずれかである。
【００３３】
同時選択する走査線の本数を増加すると、その駆動を実現するための回路の規模が大きくなり、かえって低消費電力化の要請に反することになる。よって、同時選択される走査線の本数ｈは、２，４，６，８が現実的である。
【００３４】
また、本発明の表示装置では、上述の駆動方法を採用し、所望のデータ線に非選択時の電圧を与え、これによって表示オフ状態とするべきエリア（表示オフモードとなっているエリア）を自在に設定する。
【００３５】
また、本発明の表示装置の好ましい態様では、表示制御データと表示データとのデコードによって各データ線を単位として表示オフ状態となるエリアを指定したり、あるいは、複数の表示制御信号の組合せにより、例えば所定のブロック単位で表示オフ状態となるエリアを指定する。
【００３６】
また、本発明の表示装置の好ましい態様では、表示可能なエリアのサイズを、表示オフ状態のエリア（表示オフモードのエリア）のサイズよりも小さくして、例えば、待機時における不要な電力消費を抑制するようにする。
【００３７】
また、本発明の表示装置の好ましい態様では、表示装置は、画面の少なくとも一部を覆う部分を有し、その部分により覆われたエリアが、表示オフ状態となるエリアとなる。
【００３８】
表示オフ状態のエリアは、ユーザーに見えないようにするものである。画面の少なくとも一部を覆う部分は、１または複数の可動部材、例えば、スライドするカバーで構成することができる。また、画面の全部または一部が使用状態に応じて本体内に収納されるようにすることもできる。
【００３９】
また、本発明の電子機器は、上述の表示オフ状態のエリアを適宜に指定可能な表示装置を搭載した電子機器である。
【００４０】
また、本発明の好ましい態様は、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）の走査線と、Ｍ本（Ｍは２以上の整数）のデータ線と、走査線に印加される電圧ならびに前記データ線に印加される電圧によって表示状態が制御される複数の表示要素と、走査線の駆動回路と、データ線の駆動回路と、を具備する表示装置の駆動方法であって、
走査線の駆動回路に表示制御信号を入力し、その表示制御信号によって、Ｎ本の走査線のうちの連続するＫ本（ＫはＮよりも小さい２以上の整数）の走査線を選択の対象から除外して、（Ｎ−Ｋ）本の走査線のみを選択の対象として表示を行わせ、かつ、その（Ｎ−Ｋ）本の走査線の駆動を実行する場合には、Ｎ本の走査線の駆動を行う場合に比べて、走査線の選択時の電圧レベルを低くする。
【００４１】
表示オフ状態とするエリアの境界位置を、走査線の配置方向（Ｙ方向）において適宜に決める場合に、表示を行わないエリアを担当するＫ本の走査線については選択の対象から除外するものである。これによって、表示装置の駆動におけるデューティー（駆動走査線数）が変化し、これに伴って、適正な表示を行うことができる走査線の選択電圧レベルも低くなる。選択電圧レベルを低くする分、電力消費を低減できる。
【００４２】
また、走査線の選択時の電圧レベルの変更は、可変電圧源から走査線駆動回路に供給する電圧のレベルを、表示制御信号によって変更することにより行うことがえきる。可変電圧源は、ブートストラップ回路を利用して構成可能である。
【００４３】
また、本発明の好ましい態様では、マルチライン駆動法を用いた画像表示にあたって、表示画像の解像度変換を行う。
【００４４】
解像度変換は、解像度変換信号によって解像度１／Ｑ（Ｑは２以上の整数）が指定された場合に、連続するＱ本の走査線に同一の走査電圧を印加し、これにより同時に（Ｑ×ｈ）本の走査線を選択することにより行われる。解像度１／Ｑは、表示装置の駆動におけるデューティーを変化させることなく、画像サイズをＱ倍にすることを意味する。この場合、消費電力はほぼ同じでありながら、画像が拡大されることからユーザーの視覚に訴える力が増大するという効果がある。
【００４５】
また、本発明の好ましい態様では、Ｎ本（Ｎは２以上の整数）の走査線と、Ｍ本（Ｍは２以上の整数）のデータ線と、走査線に印加される電圧ならびにデータ線に印加される電圧によって表示状態が制御される複数の表示要素と、走査線の駆動回路と、データ線の駆動回路と、を具備する表示装置を駆動するにあたって、
非選択時における前記走査線の電圧レベルが１つのみであり、
走査線の駆動回路に表示制御信号を入力し、その表示制御信号によってＮ本の走査線のうちの連続するＫ本（ＫはＮよりも小さい２以上の整数）が担当するエリアを表示が行われないエリアとし、その他の走査線が担当するエリアを表示が可能なエリアとし、Ｋ本の走査線については選択電圧を印加することなく非選択時の電圧レベルに保持しておき、かつ、Ｋ本の走査線が本来、選択されるべき期間中は、データ線には表示を行う際に印加するべき電圧を印加する。
【００４６】
表示オフ状態とするエリアの境界位置を、走査線の配置方向（Ｙ方向）において適宜に決める場合に、表示オフ状態となるエリアを担当するＫ本の走査線についても選択の対象として駆動のデューティーを変化させず、その一方、データ線には、その表示オフ状態となるエリアに対応する期間中は、走査線の非選択時の電圧ではなくて、表示を行う場合の電圧レベルを供給するものである。駆動のデューティーを変化させないため、走査線の選択電圧レベルを変更する必要がない。よって、電圧源回路の構成が複雑化することもない。複数の走査線を同時に選択する駆動法を採用する場合にも、本駆動法を適用できる。
【００４７】
また、本発明の表示装置の好ましい態様では、上述の種々の駆動法を採用して、例えば待機状態のときに、必要最小限の表示エリア以外のエリアを表示オフ状態のエリア（表示オフモードの画面）とし、消費電力を削減する。
【００４８】
また、本発明の表示装置の好ましい態様では、走査線またはデータ線への電圧印加経路に複数のスイッチ手段を設け、画像を表示しない状態のときに、そのスイッチ手段を開状態として走査線またはデータ線を電位的にフローティング状態とする。
【００４９】
この場合、走査線と、走査線とデータ線との間に存在する液晶等の電気光学素子と、データ線とを結ぶ経路は、電圧源から完全に切り離される。よって、電気光学素子を介して不要な電流が流れる恐れがなくなる。但し、走査線とデータ線が電位的に不安定であり、静電気等に起因して不所望な画面が形成される場合も想定されるため、カバー等で表示パネルの全面を覆ってユーザーに不快感を与えないようにするのが望ましい。
【００５０】
また、本発明の表示装置の好ましい態様では、少なくとも２つの表示パネルを有し、１つのパネルの駆動のデューティーを適宜に設定して、走査線の選択電圧レベルと、データ線に印加する電圧のレベルとを一致させる。これにより、電圧源回路の構成が簡素化される。
【００５１】
また、本発明の表示装置の好ましい態様では、表示マトリクスを駆動するための駆動回路に、走査線を駆動するための機能とデータ線を駆動するための機能とを併せ持たせておく。
【００５２】
この場合、画像表示エリアの形状やサイズに応じて適宜にその機能を切換えて、駆動のデューティーを変化させることにより、走査線の選択時の電圧を低減でき、画像表示時の消費電力を削減することができる。
【００５３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する前に、本発明前に本発明者によってなされた従来技術の検討内容について説明する。
【００５４】
（１）本発明者によってなされた検討
単純マトリクス型液晶表示装置は、図４４に示すように複数の走査線Ｙ１〜Ｙｎをもつ第１の基板と、複数のデータ線Ｘ１〜Ｘｍをもつ第２の基板との間に液晶を封じ込め、Ｙドライバ（走査線駆動回路）４０００およびＸドライバ（データ線駆動回路）５０００により各走査線および各データ線を駆動し、走査線とデータ線の交点に位置する画素（表示要素）の表示状態を制御して所望の表示を行う。
【００５５】
図４５に、従来の液晶表示装置の走査線ならびにデータ線の電圧レベルを示す。
【００５６】
図４５の左側が走査線の電圧レベルであり、右側がデータ線の電圧レベルである。
【００５７】
走査線の選択時の電圧レベルとしてはＶA6，ＶA1の正負２つのレベルが用意され、非選択時の電圧レベルも同じくＶA5，ＶA2の正負２つのレベルが用意されている。一方、データ線の電圧レベルに関しても、正側の２つの電圧レベルＶA4，ＶA6と、負側の２つの電圧レベルＶA1，ＶA3が用意されている。正側および負側の電圧レベルが用意されているのは、液晶表示装置では、直流電圧印加による液晶の劣化防止等のために、走査線またはデータ線に印加する電圧の極性を周期的に反転させる必要があるからである。
【００５８】
単純マトリクス型液晶表示装置の駆動波形を図４６に示す。上側が走査線の駆動波形であり、下側がデータ線の駆動波形である。時刻ｔ１から時刻ｔ２まで、および時刻ｔ４から時刻ｔ５までが画素のオン期間であり、時刻ｔ２から時刻ｔ３までと、時刻ｔ５以降は画素のオフ期間である。
【００５９】
画素のオフ期間に着目すると、画像の表示を行わない状態を実現するためには、走査線および信号線の駆動電圧を周期的に反転しなければならず、その振幅は２０Ｖ以上もある。
【００６０】
例えば、１走査線毎に駆動電圧の極性を反転する駆動法を採用し、図４７に示すように、データ線Ｙ１と走査線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４で特定される領域「Ａ」に画像を表示し、データ線Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４と走査線Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４で特定される領域「Ｂ」を画像を表示しない状態とする場合を考える。図４７中、「＋」，「−」は駆動パルスの極性を示す。
【００６１】
領域「Ｂ」を表示オフ状態とするには、走査線の駆動パルスの極性に対応させて、データ線Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の駆動パルスの極性を１走査線毎に反転させなければならないことがわかる。したがって、駆動波形をつくりだす電圧源回路の構成が複雑化して消費電力が大きく、また、データ線電圧ならびに走査線電圧が常に変動しているために、走査線とデータ線間の電位差に起因して液晶を介して流れる電流も無視できず、表示パネルにおける電力消費も大きい。
【００６２】
（２）第１の実施の形態
上述の問題点を解決するべく、本発明の駆動方法では、図１Ａ，図１Ｂのような走査線およびデータ線の駆動電圧レベルを用意し、そして、図２に示すように、表示オフ状態（表示オフモードの画面）とする場合には、走査線およびデータ線の電圧レベルを共にＶｃに固定する。
【００６３】
走査線やデータ線の駆動電圧の極性に関係なく、表示オフ状態（表示オフモード）では、走査線およびデータ線の電圧レベルは常にＶｃに固定されるため、電圧源回路の構成が簡素化されて消費電力を低減できる。また、理論的には、走査線とデータ線との間に電位差がないため、表示パネルにおいても無駄な電流が流れない。
【００６４】
図１Ａ，図１Ｂの電圧レベルについて、より具体的に説明する。
【００６５】
図１Ａは、一本一本走査線を選択していく通常の駆動方法（ＡＴＰ法）に本発明を適用した場合の駆動電圧レベルを示し、左側が走査線の電圧レベルであり、右側がデータ線の電圧レベルである。
【００６６】
走査線の選択時の電圧レベルはＶMX1，−ＶMX1であり、非選択時の電圧レベルはＶｃ一つのみである。一方、データ線の電圧レベルは、ＶMY1，ＶMY2およびＶｃである。Ｖｃは例えば、グランドレベルである。
【００６７】
図１Ｂは、複数本の走査線を同時に選択するいわゆるマルチライン駆動法（図１Ｂの場合は、４本を同時に選択する）の駆動電圧レベルを示し、左側が走査線の電圧レベルであり、右側がデータ線の電圧レベルである。走査線の選択時の電圧レベルは、ＶX1，−ＶX1の２つであり、非選択時の走査線の電圧レベルはＶｃのみである。一方、データ線の電圧レベルは、ＶY1，ＶY2，Ｖｃ，ＶY4，ＶY5の５つである。
【００６８】
次に、図２の構成について具体的に説明する。
【００６９】
図２において、Ｘドライバ２はデータ線Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を駆動し、Ｙドライバ４は、走査線Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を駆動する。走査線とデータ線の交点に画素が配置されて液晶パネル６が構成されている。
【００７０】
例えば、液晶パネル６を携帯電話に使用したとして、通話時のみ液晶パネル６に画像を表示し、待機時には何らの表示を行わないとする。携帯電話が待機モードにあるとき、表示制御信号ＤＯＦＦのレベルをアクティブ（例えばＬ）とすることにより、Ｘドライバ２およびＹドライバ４の駆動出力をすべてＶｃに固定する。これにより、極めて低消費電力な表示オフ状態が実現される。
【００７１】
なお、Ｙドライバ４は、通常どおり、走査線１本毎あるいは複数本毎に駆動パルスを与えて走査線を選択するようにしても、Ｙドライバの全出力をＶｃに固定してある以上、表示オフ状態は維持される。つまり、液晶は、図６に示すように所定のしきい値電圧（Ｖｔｈ）を越えない限り透過率の変化を生じず、そして、選択時において走査線に選択パルスを入力しただけでは、データ線電圧がＶｃとなっている以上、しきい値電圧を越えることがないからである。
【００７２】
このことを利用すると、各データ線に与える電圧を適宜に制御することにより、図２のように液晶パネル６の全面を表示オフさせるだけでなく、液晶パネルのうちの一部のエリアだけを、表示オフ状態とすること（部分的な表示オフ）も可能となる。部分的な表示オフ状態の実現については、以下の実施の形態で、詳しく説明する。
【００７３】
（３）第２の実施の形態
図３Ａは、本発明の第２の実施の形態にかかる液晶表示装置の構成を示し、図３Ｂは図３Ａの装置における表示制御の態様を示す。
【００７４】
本実施の形態の特徴は、データ線Ｘ１６０を境界として画面を縦に分割し、図３Ｂに示すように、領域８０を画像表示エリアとし、領域９０を画像表示に使用しないエリア（表示オフ状態のエリア）とすること、ならびに、その画面の分割を、データ線駆動用の複数のＩＣの出力制御により行うことである。
【００７５】
図２では、表示パネルの全面を表示オフ状態（表示オフ画面）としたが、例えば携帯電話の待機時においても、あとどのくらい通話が可能かを示す表示やスピーカーの音量等を示す最小限の表示をしたい場合がある。この場合、最小限の表示を行うエリアのみを確保し、他のエリアを表示オフモード（表示オフ状態）としておけば、消費電力を最小限に抑えることができる。
【００７６】
図３Ａにおいて、参照番号１０，２０，３０，４０はデータ線駆動用ＩＣであり、それぞれ１６０本のデータ線の駆動を担当する。表示制御信号としてＤＯＦＦ（Display Off）１，ＤＯＦＦ２の２つが用意され、ＤＯＦＦ１はデータ線駆動用ＩＣ１０に入力され、ＤＯＦＦ２はデータ線駆動用ＩＣ２０，３０，４０に共通に入力される。
【００７７】
表示制御信号ＤＯＦＦ１，ＤＯＦＦ２は共にローレベルがアクティブレベルであり、このとき、データ線駆動用ＩＣの駆動出力はすべて、図１Ａ，図１Ｂに示す電圧レベルＶｃ（走査線の非選択時の電圧レベル）に固定される。また、参照番号５０，６０は走査線駆動用のＩＣであり、それぞれ１２０本の走査線の駆動を担当する。
【００７８】
ＤＯＦＦ１を「Ｈ」，ＤＯＦＦ２を「Ｌ」とすると、データ線駆動用ＩＣ２０，３０，４０の駆動出力（データ線Ｘ１６０〜Ｘ６４０の駆動出力）はＶｃに固定される。これにより、図３Ｂに示すように、液晶パネル７０の画面のうちのエリア９０は、表示オフ状態（表示オフモード）となる。
【００７９】
一方、データ線駆動用ＩＣ１０は、データ線Ｘ１〜Ｘ１６０に対して所望の画像表示を行うための駆動出力を送出する。また、走査線駆動用ＩＣ５０，６０は、例えば、走査線を１本１本順次に選択していく。これによって、図３Ｂに示すように、液晶パネル７０のエリア８０に所定の表示がなされる。
【００８０】
一方、エリア９０は常時、表示オフ状態となっており、走査線が選択されているときには選択電圧が印加されるものの、非選択のときは走査線およびデータ線が共にＶｃに維持されるため、液晶を介して無駄な電流が流れず、液晶パネル７０自体の消費電力が削減される。
【００８１】
また、第１の実施の形態と同様に、液晶駆動の極性に対応させて表示オフとするための制御電圧の極性を切り換える必要がないため、その制御電圧を作成する電圧源回路の構成も簡素化され、電圧源回路における消費電力も大幅に低減される。
【００８２】
なお、表示制御信号ＤＯＦＦによって、一つのＩＣの出力のうちの一部のみを制御するようにしてもよい。
【００８３】
（４）第３の実施の形態
図４Ａに示される液晶表示装置では、液晶パネル７０のデータ線ドライバ（Ｘドライバ）として２つのドライバ１００，１１０を設けている。走査線ドライバ（Ｙドライバ）２０は、例えば、走査線を１本１本選択していくタイプのドライバである。なお、図４Ａの参照番号１３０はオアゲートである。
【００８４】
本実施の形態では、４つの表示制御信号ＤＯＦＦ０，ＤＯＦＦ１，ＤＯＦＦ２，ＤＯＦＦ３を用意し、各制御信号の電圧レベルを制御することで、図４Ｂに示すように、表示オフ状態とするエリアを適宜に選択することができる。
【００８５】
つまり、図４Ｂに示すように液晶パネル７０の全表示エリアを「Ａ」とした場合、ＤＯＦＦ０のみが「Ｌ」のときは、エリア「Ｂ」のみが表示オフ状態となる。また、ＤＯＦＦ０，ＤＯＦＦ１の２つが「Ｌ」となると、領域「Ｂ」および領域「Ｃ」が表示オフ状態となり、ＤＯＦＦ０〜ＤＯＦＦ３が「Ｌ」となると領域「Ｂ」，領域「Ｃ」および領域「Ｄ」が表示オフ状態となり、ＤＯＦＦ０〜ＤＯＦＦ３が全て「Ｌ」となると領域「Ｅ」を含む、液晶パネル７０の全画面が表示オフ状態となる。
【００８６】
（５）第４の実施の形態
表示パネルの一部のエリアを表示オフモードとすることに対応して、そのエリアに関する表示データ（表示オフを示す画像データ）やその画像データの転送用のクロックも停止することにより、さらに表示装置の消費電力を低減することができる。以下、このような動作を実現するための回路構成について説明する。
【００８７】
図７Ａに、液晶パネルのデータ線駆動回路の要部構成が示される。このデータ線駆動回路は、走査線を１本ずつ選択していくタイプの駆動方法に用いられるものであり、図５（図１Ａ）の右側に示されるような３つの電圧レベル（ＶMY1，Ｖｃ，ＶMY2）をデータ線に出力する。
【００８８】
図７Ａの回路は、動作タイミングコントローラ２００と、データ線駆動用データを一時的に記憶するデータシフトレジスタ２１０と、ラッチ２２０と、レベルシフタ２３０と、３つの電圧レベル（ＶMY1，Ｖｃ，ＶMY2）のうちから一つを選択する電圧セレクタ２４０とを具備する。参照番号２５０は液晶パネルである。
【００８９】
図７Ａ中、ＸＳＣＬはデータ線駆動用データを転送するためのクロックを示し、ＬＰは選択パルスに相当するパルスであり、ＹＤは１フレーム期間の開始を示す信号であり、ＤＡＴＡはデータ線駆動用のデータであり、ＤＯＦＦは表示制御信号である。
【００９０】
図７Ｂに示すように、時刻ｔ１に表示制御信号ＤＯＦＦが「Ｌ」となると、電圧セレクタ２４０の出力がＶｃに固定され、液晶パネル２５０の該当エリアは、表示オフモードとなる。
【００９１】
このとき、表示オフモードの開始に対応させて、図７Ａの動作タイミングコントローラ２００に供給するデータ線駆動用データ（ＤＡＴＡ）ならびに転送用クロック（ＸＳＣＬ）を停止すれば、無駄な電力消費を防止できる。なお、データとクロックのうちのいずれか一つを停止するだけでも、消費電力の削減の効果はある。特に、転送用クロックは高周波信号であり、このクロックを止めることの効果は大きい。
【００９２】
データや転送用クロックの停止は、例えば、液晶表示装置の動作を統括的に制御するマイクロコンピュータの制御によって行われる。
【００９３】
図８Ａは、表示オフモードの開始に対応させてデータおよびクロックの双方を停止させる場合の動作を示すタイミングチャートである。図８Ａでは、図３Ａの例のように、２つの制御信号（ＤＯＦＦ１，ＤＯＦＦ２）により、液晶パネルの一部のエリアを部分的に表示オフモードとすることを想定している。
【００９４】
図８ＡのようにＤＯＦＦ１が「Ｈ」，ＤＯＦＦ２が「Ｌ」の場合には、転送クロック４０個分のデータは供給されるが、それ以降のデータ転送（およびクロック供給）は停止されている。
【００９５】
図８Ｂに示すように、ＤＯＦＦ１，ＤＯＦＦ２が共に「Ｈ」となると部分的な表示オフモードは解除され、これに伴ってデータおよびクロックの停止も解除される。
【００９６】
（６）第５の実施の形態
本実施の形態では、表示オフモードとなるエリアの開始位置を自由に設定する。
【００９７】
図９は、そのような表示制御を行うための、データ線ドライバ（Ｘドライバ）の要部構成の一例を示す。回路構成は、図７Ａとほぼ同じであるが、各駆動出力毎の表示制御データ（ＤＯＦＦ）を一時的に記憶する、駆動出力数と同じ段数のシフトレジスタを設けた点、ならびにアンドゲートＡＤ１，ＡＤ２・・・ＡＤｍを設けたことである。
【００９８】
アンドゲートＡＤ１，ＡＤ２・・・ＡＤｍは、各駆動出力に対応して設けられており、データ線駆動データ（ＤＡＴＡ）と表示制御データ（ＤＯＦＦ）とのアンドをとって出力する機能をもつ。
【００９９】
表示制御データ（ＤＯＦＦ）が「Ｌ」の場合には、アンドゲートの出力は所定値に固定され、その固定値のデータがラッチ２２０に記憶される。その固定値のデータがあると、電圧セレクタ２４０は、そのデータに対応する駆動出力レベルを上述のＶｃに固定する。これにより、駆動出力の一つ一つを単位として、表示オフモードとなるエリアの開始位置を自由に設定できる。
【０１００】
図１０Ａ，図１０Ｂは、表示制御信号ＤＯＦＦ２のレベルを適宜のタイミングで変化させ、これに対応してデータ転送、クロック供給も停止させて、表示オフモードのエリアを自由に設定する例のタイミングチャートを示す。
【０１０１】
（７）第６の実施の形態
表示オフモードとなるエリアを決定する他の方法が図１１〜図１５に示される。
【０１０２】
図１１に示すように、４つの表示制御信号ＤＯＦＦ１〜ＤＯＦＦ４の電圧レベルの組合せにより、図１２Ａ〜図１２Ｃに示すように種々に、表示画面２７０中に表示オフモードとなるエリアを設定することができる。図１２Ａ〜図１２Ｃ中、斜線を施したエリアが表示オフモードとなっているエリアである。
【０１０３】
図１３は、図１１のＸドライバ２８０の具体的な構成の一例を示す図である。
【０１０４】
４つのデコーダ３００，３１０，３２０，３３０が設けられ、表示制御信号ＤＯＦＦ１〜ＤＯＦＦ４の各々が各デコーダに入力されるようになっている。
【０１０５】
図１４は、Ｘドライバの具体的な構成の他の例を示す図である。
【０１０６】
この例では、デコーダ（DOFF POSITION DECORDER）４００によって表示制御信号ＤＯＦＦ１〜ＤＯＦＦ４をデコードして、各デコーダ３００，３１０，３２０，３３０の制御信号ＤＸ１〜ＤＸ４を作成している。
【０１０７】
デコーダ（DOFF POSITION DECORDER）４００は、例えば、図１５に示すような、２つのオア回路４１０，４１２を用いた回路構成となっている。
【０１０８】
（８）第７の実施の形態
第１の実施の形態で説明した表示オフモード画面の作成法を、いわゆるマルチライン駆動法（ＭＬＳ駆動法）に適用すると、ＭＬＳ駆動法の特徴である走査線に印加する電圧レベルの低下の効果と相まって、液晶表示装置のさらなる低消費電力化が可能である。また、表示品質も向上する。
【０１０９】
第１の実施の形態で説明した表示オフモード画面の作成法を、いわゆるマルチライン駆動法（ＭＬＳ駆動法）に適用する場合には、同時選択される走査線の本数Ｌを偶数とするのが望ましく、さらに好ましくは、Ｌは、２，４，６，８のいずれかに設定するのがよい。以下、その理由を説明する。なお、マルチライン駆動方法の概要については後述する。
【０１１０】
図１６Ｂに示すように、走査線の同時選択数が「Ｌ」である場合に、データ線の電圧レベル数は必ず「Ｌ＋１」となる。そして、「Ｌ」が偶数の場合には「Ｌ＋１」は奇数であり、したがって、データ線の電圧レベルは、「所定の基準電圧レベル」を中心として正負両側に対称的な電圧レベルが、必ず設定される。この「所定の基準電圧レベル」を、非選択時の走査線の電圧レベルに一致させることができる。
【０１１１】
つまり、走査線の同時選択数が偶数の場合には、データ線の電圧レベルのうちの中心となる電圧レベルは、走査線の非選択時の電圧レベルに一致させることが可能なのである。よって、表示オフ状態の実現のために、データ線の電圧レベルとして、走査線の非選択時の電圧レベルと同じ電圧レベルを新たに追加する必要がない。よって、設計が容易化され、回路が複雑化せず、低消費電力化に有利である。
【０１１２】
図１６Ａ（図１Ｂ）に、４本の走査線を同時に選択する駆動方法を採用した場合の、走査線およびデータ線の電圧レベルを示す。図１６Ａにおいて、左側が走査線の電圧レベルであり、右側がデータ線の電圧レベルである。Ｌ＝４であるため、データ線の電圧レベルとしては、ＶY1，ＶY2，Ｖｃ，ＶY4，ＶY5の５つ（Ｌ＋１）の電圧レベルが用意されている。そして、ＶY1，ＶY2とＶY4，ＶY5とは、Ｖｃを基準として対称に設定されたレベルである。そして、Ｖｃは、走査線の非選択電圧レベルに他ならない。よって、表示オフモードのエリアを設定する場合には、走査線およびデータ線の電圧をＶｃに固定すればよい。
【０１１３】
なお、走査線の同時選択数「Ｌ」が奇数の場合は、データ線の電圧レベル数は偶数となり、各電圧レベルの中心には、基準となる電圧は存在しない。よって、この場合には、表示オフモードを実現するための電圧レベルとして、上述のＶｃに相当するレベルを、データ線の電圧レベルに新たに追加する必要がある。
【０１１４】
上述したように、マルチライン駆動における同時選択される走査線の本数Ｌは、２，４，６，８のいずれかであるのが望ましい。
【０１１５】
これは、同時選択する走査線の本数を増加すると、その駆動を実現するための回路の規模が大きくなり、かえって低消費電力化の要請に反することになるからである。よって、同時選択される走査線の本数Ｌは、２，４，６，８が現実的である。
【０１１６】
（９）第８の実施の形態
Ａ．装置構成
マルチライン駆動法を採用し、かつ、表示オフモードとなるエリアを適宜に設定することができる液晶表示装置の構成例を、図１７および図１８に示す。
【０１１７】
まず、図１７に示される液晶表示装置の構成について説明する。
【０１１８】
モジュールコントローラ２３４０内のＤＭＡ制御回路２３４４は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）２３００からの指示を受けると、ビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭ）２３２０にアクセスし、システムバス２４２０を介して、１フレーム分の画像データを読出し、その画像データ（ＤＡＴＡ）を、クロック（ＸＣＬＫ）と共にデータ線駆動回路に送る働きをする。
【０１１９】
データ線駆動回路（図１７中で、一点鎖線で囲んで示してある）は、制御回路２０００，入力バッファ２０１１，フレームメモリ２５２，出力シフトレジスタ２０２１，デコーダ２５８，電圧セレクタ２１００を具備する。
【０１２０】
なお、参照番号２４００は入力用タッチセンサであり、参照番号２４１０はタッチセンサコントロール回路である。入力用タッチセンサ２４００およびタッチセンサコントロール回路２４１０は、不要な場合には削除してよい。
【０１２１】
また、モジュールコントローラ２３４０内の制御信号発生回路２３４２は、ＭＰＵ２３００からの指示を受けて、第１の表示制御信号（ＯＦＦ）を、データ線駆動回路内の制御回路２０００に出力する。その第１の表示制御信号（ＯＦＦ）のレベルに応じて、制御回路２０００は、電圧セレクタ２１００に供給する第２の表示制御信号（ＤＯＦＦ）のレベルを変化させる。これによって、該当するデータ線の駆動出力が上述の電圧レベルＶｃに固定され、表示オフモードの画面となる。
【０１２２】
また、電源回路（電圧源回路）２４２０は、データ線駆動回路（Ｘドライバ）および走査線ドライバ（Ｙドライバ）２２００に所定の電圧を供給する。
【０１２３】
次に、図１８の液晶表示装置の構成について説明する。
【０１２４】
図１７の液晶表示装置では、モジュールコントローラ２３４０を用いてマルチライン駆動（ＭＬＳ駆動）の制御を行っていたが、図１８の液晶表示装置では、データ線駆動回路（図中、一点鎖線で囲んで示される）をマイクロコンピュータのシステムバス２４２０に直結させ、ＭＰＵ２３００が直接にＭＬＳ駆動の制御を行う構成となっている。データ線駆動回路は、インタフェース回路２４４０，制御回路２４５０，発振回路２４３０等を具備している。表示制御信号（ＤＯＦＦ）はインタフェース回路２４４０を介して制御回路２４５０へと供給されるようになっている。その表示制御信号（ＤＯＦＦ）のレベルに応じて、適宜に表示オフモードのエリアを設定することができるのは、図１７の場合と同様である。
【０１２５】
次に、図１７，図１８に示される電圧セレクタ２１００の構成例について、図１９を用いて説明する。
【０１２６】
図１９の電圧セレクタは、図９に示される構成と同様な構成となっている。つまり、表示制御データ（ＤＯＦＦ）を一時的に記憶するシフトレジスタ２５６と、ＭＬＳデコーダ２５８の出力とシフトレジスタ２５６の記憶データとを入力とするロジックゲート４０４，４０６，４０８，４１０，４１２等を有する。そして、各ロジックゲートの出力によってスイッチＳＷ１〜ＳＷ５の開閉が制御され、所望の電圧が液晶パネル２２５０のデータ線に印加される。図９の表示装置と同様に、表示制御データ（ＤＯＦＦ）の値によって、表示オフモードとするエリアの開始位置を、データ線ドライバの各出力を単位として自由に設定できる。
【０１２７】
Ｂ．ＭＬＳ駆動法の利点および特徴
以下、ＭＬＳ駆動法の利点や特徴について説明する。下記の特徴を有するＭＬＳ駆動法に、第１の実施の形態で説明した表示オフモード画面の作成方法を適用することにより、液晶表示装置のさらなる低消費電力化が可能となる。また、表示品質の向上を図れる。
【０１２８】
ＭＬＳ駆動法は、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶パネルなどの、単純マトリクス方式の液晶パネルにおいて、複数の走査線を同時に選択する技術である。これにより、走査線の駆動電圧を低くすることができる。
【０１２９】
また、図２０の上側に示すように、従来の線順次駆動法では、選択パルスの間隔が広く、液晶パネルの透過率が時間経過とともに下がるために、画像表示のコントラストや液晶パネルの透過状態における輝度（透過率）が低下してしまう。これに対し、図２０の下側に示すように、ＭＬＳ駆動法によれば選択パルスの間隔を狭くできるため、液晶パネルの透過率（輝度）の低下が少なく、平均透過率が上がる。したがって、コントラストも向上する。
【０１３０】
Ｃ．ＭＬＳ駆動法の原理
図２１に示すように、２本の走査線Ｘ１，Ｘ２を同時に駆動し、それらの走査線とデータ線Ｙ１とが交差する位置の画素をオン／オフさせる場合を考える。
【０１３１】
オン画素を「−１」とし、オフ画素を「＋１」と記すことにする。このオン／オフを示すデータはフレームメモリ内に格納されている。また、選択パルスは「＋１」，「−１」の２値で表す。また、データ線Ｙ１の駆動電圧は、「−Ｖ２」，「＋Ｖ２」，「Ｖ１」の３値である。
【０１３２】
データ線Ｙ１に、「−Ｖ２」，「＋Ｖ２」，「Ｖ１」のいずれの電圧を与えるかは、表示データベクトルｄと、選択行列βとの積により決定される。
【０１３３】
図２１の（ａ）の場合は、ｄ・β＝−２であり、図２１の（ｂ）の場合は、ｄ・β＝＋２であり、図２１の（ｃ）の場合は、ｄ・β＝＋２であり、図２１の（ｄ）の場合は、ｄ・β＝０となる。
【０１３４】
そして、表示データベクトルｄと、選択行列βとの積が「−２」のときにデータ線駆動電圧として「−Ｖ２」が選択され、「＋２」のときに「＋Ｖ２」が選択され、「０」のときに「Ｖ１」が選択される。
【０１３５】
表示データベクトルｄと選択行列βとの積の演算を電子回路で行う場合には、表示データベクトルｄと選択行列βの、対応するデータの不一致数を判定する回路を設ければよい。
【０１３６】
つまり、不一致数が「２」の場合には、データ線駆動電圧として「−Ｖ２」を選択する。不一致数が「０」の場合には、データ線駆動電圧として「＋Ｖ２」を選択する。また、不一致数が「１」の場合には、データ線駆動電圧として「Ｖ１」を選択する。２ラインを同時に選択するＭＬＳ駆動では、上述のようにしてデータ線駆動電圧を決定し、１フレーム期間内で２回の選択を行うことによって、画素のオン／オフを表示する。選択期間を複数回設けているため、非選択期間における透過率の低下が少なくなり、液晶パネルの平均の透過率（輝度）が向上する。したがって、液晶パネルのコントラストも向上する。
【０１３７】
Ｄ．ＭＬＳ駆動の具体例
以下、図２２を用いて、４ラインの走査線を同時に選択して単純マトリクス型液晶表示装置を駆動する場合の動作を具体的に説明する。
【０１３８】
走査線には、あらかじめ選ばれた直交関数系により定義される走査電圧パターンに従って、３つ（＋Ｖ1、０、−Ｖ1）の電圧レベルが適宜選択され、４本の走査線にそれぞれ印加されるようになっている。走査電圧パターンの一例を、図２３Ａ，図２３Ｂに示す。
【０１３９】
例えば、図２２の（ａ）に示されるように、４本の走査線Ｘ1〜Ｘ4が同時に選択される。
【０１４０】
このとき、走査電圧パターンと表示データパターンとを比較し、その不一致の数によって決定された電圧レベル（−Ｖ3、−Ｖ2、０、＋Ｖ2、＋Ｖ3の５つの電圧レベルのうちいずれか）が、データ線駆動回路により各データ線に印加される。以下にデータ線に印加される電圧レベルを決定する手順の説明を行う。
【０１４１】
走査電圧パターンは、選択電圧が＋Ｖ1の場合（＋）、選択電圧が−Ｖ1の場合（−）、表示パターンは、オン表示のデータの場合（＋）、オフ表示のデータの場合（−）とする。非選択期間は不一致数の考慮はしない。
【０１４２】
図２２では、１画面を表示するのに必要な期間を１フレーム期間（Ｆ）とし、すべての走査線を１回選択するのに必要な期間を１フィールド期間（ｆ）とし、走査線を１回選択するのに必要な期間を１選択期間（Ｈ）とする。
【０１４３】
ここで、図２２の「Ｈ1st」は最初の選択期間であり、「Ｈ2nd」は２番目の選択期間である。
【０１４４】
また、ｆ1stは最初のフィールド期間であり、ｆ2ndは２番目のフィールド期間である。また、Ｆ1stは最初のフレーム期間であり、Ｆ2ndは２番目のフレーム期間である。
【０１４５】
図２２の場合、最初のフィールド期間ｆ1st中の最初の選択期間（Ｈ1st）において選択される４ライン（Ｘ1〜Ｘ4）の走査パターンはあらかじめ、図２２の（ａ）に示すように設定されているから、表示画面の状態によらず、常に（＋＋−＋）である。
【０１４６】
ここで、全面オン表示を行う場合を考えると、（画素（Ｘ1、Ｙ1）、画素（Ｘ2、Ｙ1）、画素（Ｘ3、Ｙ1）及び画素（Ｘ4、Ｙ1））に対応する１列目の表示パターンは、（＋＋＋＋）である。両パターンを順番に比較すると、１番目、２番目及び４番目は極性が一致し、３番目は極性が相違する。つまり、不一致数は「１」である。不一致数が「１」の場合、５レベル（＋Ｖ3、＋Ｖ2、０、−Ｖ2、−Ｖ3）ある電圧レベルのうち−Ｖ2を選択する。こうすると、＋Ｖ1を選択している走査線Ｘ1、Ｘ2及びＸ4の場合には、−Ｖ2の選択により液晶素子に印加される電圧は高くなる一方、−Ｖ1を選択している走査線Ｘ3の場合には、−Ｖ2の選択により液晶素子に印加される電圧は低くなる。
【０１４７】
このようにしてデータ線に印加される電圧は、直交変換時の「ベクトルの重み」に相当し、４回の走査パターンに対してすべての重みを加えると真の表示パターンを再生することができるように電圧レベルが設定される。
【０１４８】
同様に、不一致数が「０」の場合は−Ｖ3、不一致数が「２」の場合は０レベル、不一致数が「３」の場合は＋Ｖ2、不一致数が「４」の場合は＋Ｖ3を選択する。Ｖ2とＶ3はその電圧比が（Ｖ2：Ｖ3＝１：２）となるように設定する。
【０１４９】
同様の手順で、Ｘ1〜Ｘ4の４ラインの走査線について、Ｙ2からＹmまでのデータ線の列の不一致数を決定し、得られた選択電圧のデータをデータ線駆動回路に転送し、最初の選択期間に上記手順によって決められた電圧を印加する。
【０１５０】
同様に、全ての走査線（Ｘ1〜Ｘn）について、以上の手順を繰り返すと、最初のフィールド期間（ｆ1st）における動作が終了する。
【０１５１】
同様に２番目以降のフィールド期間についても、全ての走査線について上記の手順を繰り返すと１つのフレーム（Ｆ1st）が終わり、これにより、１つの画面の表示が行われる。
【０１５２】
上記の手順に従い、全面オンの場合のデータ線（Ｙ1）に印加する電圧波形を求めると、図２２の（ｂ）のようになり、画素（Ｘ1、Ｙ1）に印加される電圧波形は、図２２の（ｃ）のようになる。
【０１５３】
以上が、ＭＬＳ駆動法の具体例の説明である。
【０１５４】
（１０）第９の実施の形態
本実施の形態では、画像表示に使用しない画面と、表示を行う画面との境界位置を、表示パネルのＹ側（走査線側）で制御する場合について説明する。
【０１５５】
つまり、図２４Ａに示すように、表示制御信号ＤＯＦＦ３，ＤＯＦＦ４を走査線駆動回路５０，６０にも入力し、例えば、図２４Ｂに示すように、液晶パネル７０の画面を、画像表示に使用するエリア８２と、画像表示に使用しないエリア８４とに区画する。
【０１５６】
このような表示制御は、例えば、図２５に示すような駆動を行うことにより実現できる。つまり、図２５に示される駆動法では、画像表示に使用するエリア５０２を担当する走査線のみを選択対象とし、それ以外のエリア５０４を走査線を選択対象から除外する。
【０１５７】
これにより、実質的に表示パネルのサイズが変更されたことになり、駆動のデューティーが、「Ｎ」から「Ｎ／２」へと変化する。したがって、そのデューティー変化に対応させて、制御信号ＶCONにより、可変電圧源５１０が走査線駆動回路に供給する電圧を変化させる。
【０１５８】
図２５の例では、駆動のデューティーは１／２になっているから、可変電圧源５１０が走査線駆動回路に供給する電圧も約半分でよいことになる。
【０１５９】
一方、画像表示に使用しないエリア５０４は、表示画面としてまったく機能しないエリアとなる。
【０１６０】
可変電圧源２６は、例えば、図２６に示すようなブートストラップ回路を用いて構成できる。
【０１６１】
図２６のブートストラップ回路は、以下のように動作する。
【０１６２】
トランジスタＱ２のゲート電圧Ｖｇが「Ｈ」となってトランジスタＱ２がオンすると、電流ｉ１が流れてコンデンサＣOを充電する。これによって、コンデンサＣOの両端の電圧はＶ１となる。
【０１６３】
次に、トランジスタＱ２をオフさせると、電流ｉ２が流れてトランジスタＱ１がオンし、Ａ１点の電位はＶｓに等しくなる。
【０１６４】
このとき、Ｂ１点の電位は、Ｖｓ＋Ｖ１に昇圧される。したがって、Ｖ１およびＶｓを適宜に設定すれば、種々の電圧を発生させることができる。
【０１６５】
本実施の形態の駆動方法を実現するための、ＭＬＳ駆動法を採用した液晶表示装置の構成が図５１０に示される。ＭＬＳコントローラ２３４０が、表示制御信号ＤＯＦＦ３，ＤＯＦＦ４による表示制御に対応させて、制御信号ＶCONにより可変電圧源５１０の出力電圧を変化させるようになっている。
【０１６６】
（１１）第１０の実施の形態
本実施の形態では、駆動のデューティーを変化させることなく画像のサイズを拡大する。つまり、画像の解像度を変換する処理を行う。以下、この処理について、図２８Ａ〜図２８Ｃを用いて説明する。
【０１６７】
図２８Ａに示すように、表示パネルが、２つの表示エリア「Ａ」および「Ｂ」を有し、表示エリア「Ａ」における走査線の駆動はＹドライバ５２０が担当し、表示エリア「Ｂ」における走査線の駆動はＹドライバ５３０が担当するものとする。
【０１６８】
そして、図２５を用いて説明した方法を用いて、図２８Ｂに示すように、エリア「Ａ」のみに画像を表示する。このとき、エリア「Ｂ」は何ら表示に寄与しないエリアとなっている。この状態では、表示パネルの上半分しか画像表示に用いられておらず、画像を見る者に対するインパクトが弱い。
【０１６９】
そこで、図２８Ｃに示すように、縦方向において隣接する２つの画素に同じ画像を表示させ、これにより、画像サイズを縦方向に２倍に拡大する。この場合、画像サイズは２倍となったが、同じ画像を２つの画素に表示させているにすぎないので駆動のデューティーは図２８Ｂと同じである。よって、消費電力はそれほど変化しない。但し、画像の解像度は１／２となって表示画像の品質は低下する。しかし、画像のサイズが２倍になったことによって、見る者に与えるインパクトが強くなり、それだけ、表示としての機能が強化されたことになる。
【０１７０】
以上説明した、駆動のデューティーを変化させることなく画像サイズを２倍（解像度は１／２）とする処理を実現するための、ＭＬＳ駆動を用いた液晶表示装置における走査線駆動回路の要部構成の一例を図２９に示す。また、図３０Ａ，図３０Ｂにはそれぞれ、図２８ｂに示すような表示を行う場合と、図２８Ｃに示す倍角表示を行う場合の、各部の条件を具体的に示してある。
【０１７１】
図２９に示される回路６００は、１Ａ，２Ａ・・・８Ａの入力端子と、１Ｂ，２Ｂ・・・８Ｂの各入力端子をもつ。そして、各入力端子には、図示されるようにデータＤ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３のいずれかが入力されている。データＤ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は、走査線に与える電圧を決定するデータである。
【０１７２】
そして、制御信号Ｂ０が「Ｌ」のときは、１Ａ，２Ａ・・・８Ａの各端子に入力されているデータを出力端子１Ｙ，２Ｙ・・・８Ｙに出力する。一方、制御信号Ｂ０が「Ｈ」のときは、１Ｂ，２Ｂ・・・８Ｂの各端子に入力されているデータを出力端子１Ｙ，２Ｙ・・・８Ｙに出力する。
【０１７３】
一方、回路６００の各出力端子１Ｙ，２Ｙ・・・８Ｙには、２入力アンドゲート６１０〜６１７の一方の入力端子が接続されている。また、２入力アンドゲート６１０〜６１３の他方の入力端子にはイネーブル制御信号ＥＮ１が入力され、２入力アンドゲート６１４〜６１７の他方の入力端子にはイネーブル制御信号ＥＮ２が入力されている。
【０１７４】
図２８Ｂのような表示を行う場合には、図３０Ａに示すように、制御信号Ｂ０を「Ｌ」とし、イネーブル制御信号ＥＮ１を「Ｈ」とし、イネーブル制御信号ＥＮ２を「Ｌ」とする。これにより、図２９の２入力アンドゲート６１０〜６１４の出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４にはそれぞれ、データＤ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３が出力され、各データに基づき４本の走査線の電圧が決定される。
【０１７５】
一方、図２８Ｃのような倍角表示を行う場合には、図３０Ｂに示すように、制御信号Ｂ０を「Ｈ」とし、イネーブル制御信号ＥＮ１を「Ｈ」とし、イネーブル制御信号ＥＮ２も「Ｈ」とする。これにより、図２９の２入力アンドゲート６１０〜６１７の出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８にはそれぞれ、データＤ０，Ｄ０，Ｄ１，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ３が出力され、各データに基づき８本の走査線の電圧が決定される。つまり、隣り合う走査線には、同じ走査線駆動電圧が与えられる。これにより、画像サイズが２倍となる。
【０１７６】
以上の例では画像サイズを２倍としたが、同様の手法を用いれば、画像サイズを４倍，８倍等することも可能である。いずれの場合も、１画面のうちの一部のエリアを部分的に表示オフ状態とした場合と同等の低い消費電力でもって、液晶パネルのユーザーに対する、アイコン表示等のインパクトを増大させて、表示を印象づける効果がある。
【０１７７】
（１２）第１１の実施の形態
第９の実施の形態では、図２４や図２５を用いて、画像表示に使用しない画面と、表示を行う画面との境界位置を表示パネルのＹ側（走査線側）で制御する場合の表示制御方法について説明した。しかし、この方法では、駆動のデューティーが変化するため、可変電圧源が必要であった。
【０１７８】
本実施の形態では、駆動のデューティーを変化させずに、同様の表示制御を行う。
【０１７９】
図３１に示すように、本実施の形態では、駆動のデューティー「Ｎ」を変化させずに、走査線Ｓ１〜Ｓ６までを全部選択する。
【０１８０】
なお、表示パネル５００の画面のうち、走査線Ｓ１〜Ｓ３が担当するエリア５０２が画像表示に使用されるエリアであり、走査線Ｓ４〜Ｓ６が担当するエリア５０４が画像表示に使用されないエリアである。
【０１８１】
いま、データ線Ｌ１に沿って６つの画素Ｍ１〜Ｍ６を考え、画素Ｍ１〜Ｍ３をオンさせ、画素Ｍ４〜Ｍ６をオフさせることを考える。画素Ｍ４〜Ｍ６を単にオフさせるだけなら、走査線Ｓ４〜Ｓ６の選択時に、データ線Ｌ１の電圧レベルを上述のＶｃ（走査線の非選択時の電圧）に固定すればよいが、これでは、画素Ｍ１〜Ｍ３の表示が極めて暗くなってしまい、適正な表示は行えない。これは、表示装置では、データ線Ｌ１に所定の表示を行うための電圧（オン／オフ表示を行うための電圧）が常に印加されることを前提に回路が設計されるからである。つまり、データ線Ｌ１に、走査線の非選択時の電圧レベルＶｃを継続して印加することは、規格外の駆動法なのである。
【０１８２】
そこで、本実施の形態では、走査線Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６を選択するべきタイミングでは、走査線には非選択時の電圧Ｖｃを印加し、一方、データ線Ｌ１には、通常のオン／オフ表示を行う場合に印加するべき電圧のうちの一つを印加する。これにより、画素Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３による表示を適正に維持しつつ、画素Ｍ４，Ｍ５，Ｍ６については表示オフ状態とすることが可能となる。このとき、表示オフ状態となっているエリア５０４については、走査線の電圧レベルがＶｃに固定され、極性反転を行わないため、データ線に表示を行う場合の電圧が印加されるといっても、消費電力は低減される。
【０１８３】
また、本実施の形態では、駆動のデューティーが変化しないために可変電圧源を用いること必要がなく、電圧源回路の構成が簡単で、よって消費電力を低減することができる。
【０１８４】
図３２は、４ライン同時選択のＭＬＳ駆動法に、本実施の形態の駆動法を適用した場合の動作を示すタイミングチャートである。図３２では、便宜上、第１および第２のフィールド期間の信号波形を示している。
【０１８５】
図３２中、時刻ｔ１〜ｔ２までの期間および時刻ｔ３〜ｔ４までの期間が適正に画像表示をなす期間であり、時刻ｔ２〜ｔ３までの期間が表示オフとする期間である。時刻ｔ２〜ｔ３までの期間では、該当する走査線Ｙ１０１〜Ｙ２００については非選択電圧レベルＶｃに維持され、一方、データ線には「Ｖｃ」ではなく、「ＶY4」が印加されているのがわかる。
【０１８６】
図３２に示される動作を行う、ＭＬＳ駆動法を採用した液晶表示装置の構成を図３３に示す。図２７の表示装置とは異なり、固定電圧源５１２が設けられている。また、ＭＬＳコントローラ２３４０が、表示制御信号ＤＯＦＦ３，ＤＯＦＦ４を送出して、走査線駆動出力をＶｃに固定させると共に、これに合わせて、制御信号ＶXCを送出して、Ｘドライバ５２０，５３０の出力を所定の電圧（例えば、図３２に示すＶY4）に固定させるようになっている。
【０１８７】
（１３）第１２の実施の形態
図３４Ａ，図３４Ｂに本実施の形態の液晶表示装置の要部の構成を示す。本実施の形態の特徴は、表示オフ状態の画面とするとき、走査線またはデータ線のうちの少なくとも一つを電位的にフローティング状態（ハイインピーダンス状態）とすることである。これにより、液晶パネルにおける無駄な消費電力を低減できる。
【０１８８】
図３４Ｂに示すように、液晶パネルは導体層８００，８２０の間に液晶８１０を封じ込め、電圧源７００から所定の電圧を発生させて液晶を駆動し、所定の表示を行う。なお、導体層８００，８２０は走査線およびデータ線の構成材料である。
【０１８９】
導体層８００，８２０に同じ電圧を印加して表示オフ状態としても、種々の要因により各導体層の電位には微少な差が生じる。そして、液晶８１０と電圧源７００とを結ぶ経路が構成されていると、導体層８００と導体層８２０との電位差に起因して、導体層８００または導体層８２０から液晶８１０への電荷の注入が生じ、電流が流れる。この電流は無駄な電流である。
【０１９０】
そこで、図３４Ｂに示すように、導体層８００，８２０への電圧印加経路にスイッチ７１１，７２６を設けて、ハイインピーダンスモードの場合にはスイッチ７１１，７２６の少なくとも一つを開状態とするものである。これにより、電流経路が遮断され、無駄な電流は一切流れない。これにより、消費電力を削減できる。
【０１９１】
但し、走査線またはデータ線が電位的にフローティング状態となって不安定であるため、静電気等に起因して不所望な模様等が画面に現れる場合も想定される。そこで、走査線またはデータ線の少なくとも一つを電位的にフローティング状態とする場合には、画面をカバーで覆って、液晶パネルのユーザーに不快感を与えないようにするのが望ましい。
【０１９２】
図３４Ａの液晶パネルでは、スイッチ手段７１０内のスイッチ７１１〜７１６およびスイッチ手段７２０内のスイッチ７２１〜７２６がすべて開状態となっている。したがって、走査線Ｌ１〜Ｌ６およびデータ線Ｓ１〜Ｓ６はすべて電位的にフローティング状態となっている。そして、その画面上をカバー７５０が覆っている。
【０１９３】
ＭＬＳ駆動法を採用した液晶表示装置において、データ線の電位をフローティング状態として表示を禁止するモード（ハイインピーダンスモード）を実現するための構成を、図３５および図３６に示す。
【０１９４】
すなわち、図３５に示すように、マルチラインデコーダ８６０にハイインピーダンスモードを指示する制御信号Ｈｉ−Ｚを入力する。マルチラインデコーダ８６０には、前述の表示オフ状態を指示する表示制御信号ＤＯＦＦも入力されている。
【０１９５】
マルチラインデコーダ８６０および電圧セレクタ８７０の具体的構成の一例が図３６に示される。
【０１９６】
マルチラインデコーダ８６０は、画像データ（ＤＡＴＡ）と表示制御信号ＤＯＦＦとをデコードするための論理ゲートＮＡ１〜ＮＡ５と、制御信号Ｈｉ−ＺとロジックゲートＮＡ１〜ＮＡ５の各出力とをデコードするためのアンドゲートＮＢ１〜ＮＢ５と、を有している。
【０１９７】
制御信号Ｈｉ−Ｚが「Ｌ」となると、アンドゲートＮＢ１〜ＮＢ５の出力は強制的に「Ｌ」に固定される。これにより、電圧セレクタ８７０内のスイッチＳＷ１〜ＳＷ５はいずれも開状態となって、データ線は電位的にフローティング状態となる。これにより、表示画面はハイインピーダンスモードとなる。
【０１９８】
（１４）第１３の実施の形態
図３７に本実施の形態の液晶表示装置の特徴的な構成を示す。
【０１９９】
本実施の形態の液晶表示装置は、第１の表示パネル９１０と、第２の表示パネル９２０とを具備している。
【０２００】
そして、第１の表示パネル９１０の走査線数（駆動のデューティー）を適宜に設定することにより、電圧源９３０が走査線ドライバ（Ｙ１）９６０に供給する電圧ＶX1と、データ線ドライバ（Ｘ１）９４０に供給する電圧ＶY5とを等しくしている。したがって、電圧源９３０は、共通の電圧を発生させるだけでよく、電源回路９３０の構成が簡素化され、これにより、消費電力の削減が図られている。
【０２０１】
２つのパネル９１０，９２０は共に、ＭＬＳ駆動法されて画像を表示する。図３７において、Ｘドライバ（Ｘ１）９４０，Ｘドライバ（Ｘ２）９４２ならびにＹドライバ（Ｙ１）９６０は、第１の表示パネル９１０を駆動するために設けられている。また、Ｘドライバ（Ｘ３）９４４，Ｘドライバ（Ｘ４）９４６，Ｙドライバ（Ｙ２）９６２，Ｙドライバ（Ｙ３）９６４は、第２の表示パネルを駆動するために設けられている。
【０２０２】
第１の表示パネル９１０は、例えば、簡単なアイコン表示を行うための専用パネルであり、第２のパネル９２０は、その他の種々の表示を行うための汎用パネルである。そして、第１のパネル９１０の走査線数は、第２のパネル９２０の走査線数よりもかなり小さくなっている。
【０２０３】
これは、第１の表示パネル９１０はアイコンのみを表示すればよく、したがって細長く小さな表示エリアであっても問題がないことに着目し、第１の表示パネル９１０の駆動のデューティーを小さくして、Ｘドライバ９４０に供給される電圧のレベルとＹドライバ９６０に供給される電圧のレベルとが一致するように設計してあるからである。
【０２０４】
つまり、図１Ｂの右側に示すように、ＭＬＳ駆動法を採用する場合において、走査線の選択電圧レベルＶX1（−ＶX1）と、データ線の選択電圧レベルＶY5（ＶY1）とは一致しないのが通常である。しかし、例えば、走査線の同時選択数ｈ＝４，液晶のしきい値電圧Ｖｔｈ＝２．０Ｖの場合に、第１の表示パネル９１０の走査線数を１６本とすると、ＶX1，ＶY5のそれぞれのレベルが３．２７Ｖとなって一致する。
【０２０５】
このように、走査線数を適宜に調整する（駆動のデューティーを調整する）ことによって、走査線の選択電圧レベルとデータ線の選択電圧レベルとを一致させることができる。図３７の表示装置では、このことを利用して、電圧源９３０の構成を簡素化して消費電力の削減を図るものである。これにより、アイコンを低消費電力で表示できるようになる。
【０２０６】
また、第２の表示パネル９２０を用いて、種々の多彩な表示を行うことも可能である。
【０２０７】
（１５）第１４の実施の形態
本実施の形態では、表示マトリクスを駆動するための駆動回路に、走査線を駆動するための機能とデータ線を駆動するための機能とを併せ持たせておく。
【０２０８】
そして、画像表示エリアの形状やサイズに応じて適宜にその機能を切換えて、駆動のデューティーを変化させることにより、走査線の選択時の電圧を低減し、画像表示時の消費電力を削減する。
【０２０９】
図３８を用いて具体的に説明する。図３８において、エリア９１２は画像表示に使用されるエリア（表示エリア）であり、エリア９２２が画像表示に使用されないエリア（表示オフモードのエリア）である。
【０２１０】
現在は、ドライバ９４１がデータ線ドライバ（Ｘドライバ）として機能しており、ドライバ９６１およびドライバ９６３が走査線ドライバ（Ｙドライバ）として機能しているとする。
【０２１１】
ここで、表示エリア９１２の形状に着目する。表示エリア９１２は縦に細長い形状をしている。つまり、縦が長く、横が短い。そこで、このような場合は、ドライバ９４１を走査線ドライバ（Ｙドライバ）として機能させ、ドライバ９６１およびドライバ９６３をデータ線ドライバ（Ｘドライバ）として機能させる。すると、走査線数（駆動のデューティー）が減少し、デューティーが小さくなった分だけ走査線の選択電圧レベルを低下させることができる。これにより、表示装置の消費電力を削減できる。
【０２１２】
（１６）第１５の実施の形態
以下、本発明の表示装置を搭載した電子機器について、図３９〜図４３を参照して説明する。
【０２１３】
図３９Ａは携帯電話の通常使用時の外観を示し、図３９Ｂは携帯電話を携帯用端末として使用する場合の外観を示す。
【０２１４】
携帯電話は、画面１０００および画面１０１０と、アンテナ１１００と、タッチキー１２００と、マイク１３００と、パネル１４００とを有する。画面１０００および画面１０１０は、一つの液晶表示パネルを構成する。
【０２１５】
図３９Ａ，図３９Ｂから明らかなように、通常の使用時では、画面１０１０はパネル１４００の下に隠れている。したがって、通常使用時においては、画面１０１０は、表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードとなっている。
【０２１６】
そして、携帯用端末として使用する場合には、図３９Ｂに示すように、パネル４００が下側に折り返され、画面１０１０があらわれる。この状態では、画面１０１０についての表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードは解除されており、したがって、画面１００および画面１０１０を用いた多彩な画像表示が可能である。
【０２１７】
図４０Ａ，図４０Ｂは、携帯用電子辞書の使用態様を示す図である。
【０２１８】
携帯用電子辞書１５００は、通常は、図４０Ａのような形態で使用され、このときは、画面１５１０を用いて所望の表示がなされる。
【０２１９】
そして、画面１５１０では足りないときには、図４０Ｂに示されるように、画面１５２０が上側に押し出されてきて、画像表示エリアが拡大される。図４０Ａの状態では、画面１５２０は本体内部に隠れて見えないため、表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードとなっている。
【０２２０】
図４１Ａ，図４１Ｂはそれぞれ、携帯用電子機器の外観を示す図である。
【０２２１】
図４１の携帯用電子機器は、枠体１６００と、表示パネル１６２０と、カバー１６１０とをもつ。カバー１６１０は、左右にスライドすることができ、これにより、表示エリアのサイズを適宜に変化させたり、表示画面を分割したりすることができる。表示パネルのうちの、カバー１６１０の下に隠れて見えないエリアは、表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードとなっている。
【０２２２】
また、図４１Ｂでは、２つのカバー１６１２，１６１４を設けている。各カバーは左右にスライドすることができ、表示エリアのサイズを適宜に変化させることができる。表示パネル１６２２のうちの、カバー１６１２，１６１４の下に隠れて見えないエリアは、表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードとなっている。
【０２２３】
図４２Ａ，図４２Ｂは、携帯型電子翻訳機の使用形態を示す図である。
【０２２４】
携帯型電子翻訳機１７００の画面１７１０には、図４２Ａに示されるように、翻訳するべき英単語が示されている。そして、図４２Ｂに示すように、カバー１７２０をスライドさせると、その英単語の日本語訳が画面１７３０に表示される。
【０２２５】
表示パネルのうちの、カバー１６１２，１６１４の下に隠れて見えない画面は、表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードとなっている。
【０２２６】
図４３の携帯電話では、待機時において、表示パネルの表示画面を、エリア「Ａ」とエリア「Ｂ」に区分し、エリア「Ａ」にアイコン等の簡単な画像を表示し、エリア「Ｂ」は、表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードとする。
【０２２７】
以上の電子機器では、表示に寄与しないエリアを部分的に表示オフモードあるいはハイインピーダンスモードとすることにより、極めて低い消費電力でもって所望の画像表示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１Ａは、本発明の表示装置の駆動方法における走査線およびデータ線の電圧レベルの一例を示す図であり、図１Ｂは、走査線およびデータ線の電圧レベルの他の例を示す図である。
【図２】本発明の表示装置の駆動方法の原理を説明するための図である。
【図３】図３Ａは、本発明の駆動方法を採用した単純マトリクス型液晶表示装置の構成の一例を示す図であり、図３Ｂは、図３Ａの装置の表示画面の一例を示す図である。
【図４】図４Ａは、本発明の駆動方法を採用した単純マトリクス型液晶表示装置の構成の他の例を示す図であり、図４Ｂは、図４Ａの装置の表示画面の例を示す図である。
【図５】走査線を一本一本選択していく駆動方法（ＡＴＰ駆動方法）を採用した場合の、本発明における走査線ならびにデータ線の電圧レベルを示す図である。
【図６】液晶表示装置の印加電圧と光透過率との関係を示す図である。
【図７】図７Ａは、本発明の駆動方法を採用した単純マトリクス型液晶表示装置の構成例を示す図であり、図７Ｂは、図７Ａの装置における特徴的動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】図８Ａは、図７Ａの液晶表示装置の動作の一例を例を示すタイミングチャートであり、図８Ｂは、他の動作例を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の駆動方法を採用した単純マトリクス型液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図１０】図１０Ａは、図９の液晶表示装置の動作の一例を示すタイミングチャートであり、図１０Ｂは、他の動作例を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図１２】図１２Ａ，図１２Ｂ，図１２Ｃはそれぞれ、図１１の液晶表示装置における表示制御の態様を示す図である。
【図１３】本発明の液晶表示装置の要部の構成の一例を示す図である。
【図１４】本発明の液晶表示装置の要部の構成の他の例を示す図である。
【図１５】図１４におけるデコーダの具体的回路構成を示す。
【図１６】図１６Ａは、４本の走査線を同時に選択して駆動する場合の走査線とデータ線の電圧レベルを示す図であり、図１６Ｂは同時選択数とデータ線の電圧レベルの数との関係を示す図である。
【図１７】マルチライン駆動法を採用した本発明の液晶表示装置の構成の一例を示す図である。
【図１８】マルチライン駆動法を採用した本発明の液晶表示装置の構成の他の例を示す図である。
【図１９】図１７または図１８の液晶表示装置における要部の構成の一例を示す図である。
【図２０】マルチライン駆動法の特徴を説明するための図である。
【図２１】マルチライン駆動法の動作の特徴を説明するための図である。
【図２２】マルチライン駆動法を採用した液晶表示装置における走査線，データ線および画素部の電圧の変化例を示す図である。
【図２３】図２３Ａ，図２３Ｂはそれぞれ、マルチライン駆動法における走査電圧パターンの例を示す図である。
【図２４】図２４Ａは、本発明の液晶表示装置の構成（走査線の配置方向に沿って画面制御を行う場合の構成）の一例を示す図であり、図２４Ｂは、図２４Ａの液晶表示装置における表示制御の態様を示す図である。
【図２５】本発明の液晶表示装置における表示制御の具体例を示す図である。
【図２６】図２５に示される可変電圧源の具体的構成の一例（ブートストラップ回路）を示す図である。
【図２７】図２７は、図２５に示される表示制御を実現するための、マルチライン駆動法を採用した液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図２８】図２８Ａは画像が表示されていない画面を示し、図２８Ｂは、半分の画面に画像を表示した状態を示し、図２８Ｃは、図２８Ｂの表示画像を倍角で表示した状態（解像度１／２の表示状態）を示す。
【図２９】図２８Ｂおよび図２８Ｃに示される解像度変換を行うための回路の構成を示す図である。
【図３０】図３０Ａ，図３０Ｂはそれぞれ、図２９に示される回路の動作を説明するための図である。
【図３１】本発明の液晶表示装置（マルチライン駆動法を採用する装置）における表示制御の具体例を示す図である。
【図３２】図３１の装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図３３】図３１の表示制御を実現する液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図３４】図３４Ａは、本発明の液晶表示装置の要部構成の例を示す図であり、図３４Ｂは、図３４Ａの構成の特徴を説明するための図である。
【図３５】図３４Ａ，図３４Ｂに示される表示制御を、マルチライン駆動法を採用する液晶表示装置に適用した場合の要部構成を示す図である。
【図３６】図３５の構成のより具体的な回路構成を示す図である。
【図３７】本発明の液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図３８】本発明の液晶表示装置の構成例を示す図である。
【図３９】図３９Ａは、本発明の表示装置を搭載した携帯電話の通常使用時の正面図であり、図３９Ｂは、図３９Ａの携帯電話の特殊使用時の正面図である。
【図４０】図４０Ａ，図４０Ｂはそれぞれ、本発明の表示装置を搭載した携帯型電子辞書の斜視図である。
【図４１】図４１Ａ，図４１Ｂはそれぞれ、本発明の表示装置を搭載した電子機器の外形を示す図である。
【図４２】図４２Ａ，図４２Ｂはそれぞれ、本発明の表示装置を搭載した携帯型電子翻訳機の斜視図である。
【図４３】表示装置を搭載した携帯電話の外形を示す図である。
【図４４】通常の単純マトリクス型液晶表示装置の主要な構成を示す図である。
【図４５】従来の液晶表示装置の駆動法における走査線およびデータ線の電圧レベルを示す図である。
【図４６】通常の単純マトリクス型液晶表示装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４７】従来の液晶表示装置の駆動方法の問題点を示す図である。
【符号の説明】
２，１００，１１０，２８０，５０００ Ｘドライバ（信号線駆動回路）
４，２０，５２０，５３０，４０００ Ｙドライバ（走査線駆動回路）
６，７０ 液晶パネル
１０〜４０ データ線駆動ＩＣ
５０，６０ 走査線駆動ＩＣ
８０ 画像表示エリア
９０ 表示オフ状態のエリア
１３０ オアゲート
２００ 動作タイミングコトンーラ
２１０ データシフトレジスタ
２２０ ラッチ
２３０ レベルシフタ
２４０ 電圧セレクタ
２５０ 液晶パネル
２５２ フレームメモリ
２５６ シフトレジスタ
２５８ ＭＬＳデコーダ
２７０ 表示画面
２８０ Ｘドライバ
２９０ Ｙドライバ
３００〜３３０ デコーダ
３４０〜３７０ 電圧セレクタ
４００ デコーダ
４０４〜４１２ ロジックゲート
５００ 液晶パネル
５０２，５０４ 画面
５１０ 可変電源
５１２ 固定電源
５２０，５３０ Ｘドライバ
５４０，５５０ Ｙドライバ
６００ 回路
６１０〜６１７ 入力アンドゲート
７００ 電圧源
７１０，７２０ スイッチ手段
７１１〜７１７，７２１〜７２６ スイッチ
７５０ カバー
８００，８２０ 導体層
８１０ 液晶
８６０ マルチラインデコーダ
８７０ 電圧セレクタ
９００ 液晶パネル
９１０ 第１の表示パネル
９１２，９２２ 表示エリア
９２０ 第２の表示パネル
９３０ 電圧源
９４０〜９４６ データ線ドライバ
９６０〜９６４ 走査線ドライバ
１０００，１０１０ 画面
１１００ アンテナ
１２００ タッチセンサ
１３００ マイク
１４００ パネル
１５００ 携帯用電子辞書
１５１０，１５２０ 画面
１６００ 枠体
１６１０，１６１２，１６１４ カバー
１６２０ 表示パネル
１７００ 携帯用電子翻訳機
１７１０，１７３０ 画面
１７２０ カバー
２０００ 制御回路
２０１１ 入力バッファ
２０２１ 出力シフトレジスタ
２１００ 電圧セレクタ
２２００ Ｙドライバ
２２５０ 液晶パネル
２３００ マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
２３１０ システムメモリ
２３２０ ビデオＲＡＭ
２３３０ 補助記憶装置
２３４０ ＭＬＳコントローラ
２３４２ 制御信号発生回路
２３４４ ＤＭＡ制御回路
２４００ 入力用タッチセンサ
２４１０ タッチセンサコントロール回路
２４２０ システムバス
２４３０ 発振回路
２４４０ インターフェース回路
２４５０ 制御回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device driving method, a display device, and an electronic apparatus, and more particularly to a technique for reducing power consumption of the display device.
[0002]
[Background]
Simple matrix liquid crystal display devices are widely used in monitors for portable computers and portable electronic devices because they do not require expensive switching elements on the substrate and are inexpensive compared to active matrix liquid crystal display devices. ing.
[0003]
As a driving method of this simple matrix type liquid crystal display device, the following is known.
[0004]
(1) APT method (IEEE TRANSACTIONS OF ELECTRON DEVICE, VOL, ED-21, No2, FEBRUARY 1974 P146-155 "SCANNING LIMITATIONS OF LIQUID-CRYSTAL DISPLAYS" P.ALT, P.PLESHKO, ALT & PLESHKO TECHNIC).
[0005]
(2) Smart Addressing (LCD International '95, liquid crystal display seminar sponsored by Nikkei BP, C-4 lecture number (1), Sanyo Tottori Electric, Mr. Matsushita).
[0006]
(3) Multi-line driving method (for example, Japanese Patent Application No. 4-84007, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-46127, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-130910).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, in the field of portable electronic devices such as mobile phones and pagers, in addition to downsizing and weight reduction, there is an increasing demand for extending the time during which display can be performed without replacing the battery. Therefore, display devices mounted on portable electronic devices are strictly required to have low power consumption.
[0008]
The inventor has made various studies on a simple matrix type liquid crystal display device from the viewpoint of reducing power consumption.
[0009]
As a result, in the conventional simple matrix type liquid crystal display device, an AC waveform having an amplitude of 20 V or more must be supplied to each of the scanning line and the signal line even in the display off state, and a voltage source for generating the AC waveform. It was found that the power consumption in the circuit is large and the current flowing between the scanning line and the data line via the liquid crystal is large.
[0010]
The present invention has been made to solve such problems.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
One of the main objects of the present invention is to reduce the power consumption of a display device such as a simple matrix liquid crystal display device.
[0012]
In a preferred aspect of the driving method of the display device of the present invention, when the voltage level of the scanning line at the time of non-selection is only one and the display element is in the non-display state, the data line corresponding to the display element The voltage level is the voltage level when the scanning line is not selected.
[0013]
According to this driving method, even if a driving method for displaying an image by periodically inverting the polarity of the selection voltage applied to the scanning line is employed, regardless of the polarity of the selection voltage of the scanning line, it is not selected. The voltage level is always the same (one). Therefore, the non-display state can be easily realized by setting the voltage level of the data line to the non-selection voltage level of the scanning line.
[0014]
Here, the non-display state means a display off state. The screen in the display off state is a screen in the display off mode. The display off mode is a mode for realizing extremely low power consumption. In the following description, the expressions “display off state”, “display off mode”, and “screen in display off mode” are mainly used.
[0015]
In the present invention, if the scanning line is set to the non-selection voltage and the data line is set to the same voltage, the voltage difference between the two disappears and the display is turned off (display off mode).
[0016]
Since there is only one non-selection voltage level, the configuration of the voltage source circuit that generates the non-selection voltage is simplified, and the power consumption in the voltage source circuit is reduced. Further, compared with the case where the non-selection voltage is periodically changed, it becomes easier to make the data line voltage coincide with the scanning line voltage, and the power consumption in the display panel due to the potential difference between the scanning line and the data line is also reduced. The Therefore, power consumption of the display device is reduced.
[0017]
Further, even if the selection pulse is input to the scanning line while the voltage level of the data line is maintained at the non-selection voltage level of the scanning line, the display off state is maintained. This is because only by selecting a scanning line in the selection period, the threshold value of the liquid crystal is not exceeded and display is not performed.
[0018]
By utilizing this, by appropriately controlling the voltage applied to the data line, a part of the area can be set to the display off mode on one screen and a predetermined display such as an icon can be displayed on the other area. It becomes possible.
[0019]
In a preferred aspect of the present invention, a display control signal is input to each of the plurality of ICs for driving the data lines, and at least a part of the data line driving output of each IC is scanned by the display control signals. The voltage level when no is selected.
[0020]
A plurality of ICs are prepared as data line drivers, and the data line drive output is fixed to the voltage level when the scanning line is not selected, with each IC as a unit. Therefore, the area handled by the IC can be set in the display off state (display off mode).
[0021]
According to a preferred aspect of the present invention, at least one of the display data or the clock for transferring display data is set in response to setting at least a part of the output for driving the data line to the voltage level when the scanning line is not selected. The supply to the two ICs is also stopped.
[0022]
Further reduction in power consumption can be promoted by stopping transmission of display data in an area that is in a display off state (area in display off mode) and a high-frequency clock used for transfer of the display data.
[0023]
In a preferred embodiment of the present invention, a display control signal is input to the data line driving circuit, and each of the data line driving outputs is individually controlled by the display control signal, so that a desired driving output is selectively scanned. The voltage level when no is selected.
[0024]
Thereby, it is possible to freely set an area in which the display is turned off.
[0025]
According to a preferred aspect of the present invention, the data line driving circuit is configured by a plurality of blocks, a display control signal is input to the data line driving circuit, and the data line driving output is output in block units by the display control signal. And the data line drive output of the corresponding block is set to the voltage level when the scanning line is not selected.
[0026]
Thereby, the area to be turned off can be freely set in units of blocks.
[0027]
In a preferred aspect of the present invention, h scanning lines (h is an integer of 2 or more) are simultaneously selected from a plurality of scanning lines, and scanning based on a predetermined selection voltage pattern is performed on each of the scanning lines. A voltage is applied, and a voltage determined based on a comparison between the selected voltage pattern and display data indicating the display state of the display element is applied to each of the data lines to perform a desired display, thereby displaying an image. When the state is not performed (screen in the image off mode), at least a part of the data line drive output is set to the voltage level when the scanning line is not selected by the display control signal input to the data line drive circuit. .
[0028]
The driving method for realizing the display off state (screen in the display off mode) is applied to a display device that employs so-called multiline driving.
[0029]
In this case, at the time of image display, the power consumption can be reduced by the effect of the multi-line driving method that the level of the selection voltage applied to the scanning line can be lowered, which is combined with the effect of reducing the power consumption when the display is off. Thus, power consumption can be further reduced.
[0030]
In a preferred embodiment of the present invention, the number h of simultaneously selected scanning lines in multiline driving is an even number.
[0031]
When the simultaneous selection number of the scanning lines is “h”, the number of voltage levels of the data lines is always “h + 1”. When h is an even number, “h + 1” is an odd number. Therefore, the voltage level of the data line is always an even number of voltage levels symmetrical on both sides of the “predetermined reference voltage level”. Is set. This “predetermined reference voltage level” can be matched with the scanning voltage level at the time of non-selection. That is, when the number of simultaneously selected scanning lines is an even number, the voltage level located at the center of the voltage levels of the data lines can be matched with the voltage level when the scanning lines are not selected. Therefore, it is not necessary to newly set the voltage level when the scanning line is not selected as the voltage level of the data line in order to realize the display off state. Therefore, the design is easy, the circuit is not complicated, and it is advantageous for low power consumption.
[0032]
In a preferred embodiment of the present invention, the number h of simultaneously selected scanning lines in multiline driving is any one of 2, 4, 6, and 8.
[0033]
Increasing the number of scanning lines to be selected at the same time increases the scale of the circuit for realizing the driving, which is contrary to the demand for lower power consumption. Therefore, it is realistic that the number h of simultaneously selected scanning lines is 2, 4, 6, and 8.
[0034]
Further, in the display device of the present invention, the above-described driving method is adopted, a voltage at the time of non-selection is applied to a desired data line, and thereby an area to be in a display off state (an area that is in a display off mode). Set freely.
[0035]
Further, in a preferred aspect of the display device of the present invention, by designating each data line as a unit by decoding display control data and display data, or by specifying a combination of a plurality of display control signals, For example, an area in which the display is turned off is designated in a predetermined block unit.
[0036]
Further, in a preferable aspect of the display device of the present invention, the size of the displayable area is made smaller than the size of the display off state area (display off mode area), for example, unnecessary power consumption during standby is reduced. Try to suppress.
[0037]
Moreover, in the preferable aspect of the display apparatus of this invention, a display apparatus has a part which covers at least one part of a screen, and the area covered with the part turns into an area where a display is turned off.
[0038]
The display off area is hidden from the user. The portion covering at least a part of the screen can be composed of one or more movable members, for example, a sliding cover. Further, all or a part of the screen can be accommodated in the main body according to the use state.
[0039]
An electronic apparatus according to the present invention is an electronic apparatus equipped with a display device capable of appropriately designating the above-described display off state area.
[0040]
In addition, a preferred embodiment of the present invention includes N (N is an integer of 2 or more) scanning lines, M (M is an integer of 2 or more) data lines, a voltage applied to the scanning lines, and the data lines. A display device driving method comprising: a plurality of display elements whose display states are controlled by a voltage applied to a scanning line; a scanning line driving circuit; and a data line driving circuit.
A display control signal is input to the scanning line driving circuit, and K scanning lines (K is an integer of 2 or more smaller than N) among the N scanning lines are selected by the display control signal. In the case where display is performed with only (NK) scanning lines selected, and driving of the (NK) scanning lines is executed, N scanning lines are excluded. The voltage level at the time of selecting a scanning line is lowered as compared with the case of driving the line.
[0041]
When the boundary position of the area to be turned off is appropriately determined in the scanning line arrangement direction (Y direction), the K scanning lines in charge of the area not to be displayed are excluded from selection. is there. As a result, the duty (the number of drive scanning lines) in driving the display device changes, and accordingly, the selection voltage level of the scanning lines that can perform appropriate display also decreases. Power consumption can be reduced by lowering the selection voltage level.
[0042]
Further, the voltage level at the time of selecting the scanning line can be changed by changing the level of the voltage supplied from the variable voltage source to the scanning line driving circuit by the display control signal. The variable voltage source can be configured using a bootstrap circuit.
[0043]
In a preferred aspect of the present invention, resolution conversion of a display image is performed when an image is displayed using a multiline driving method.
[0044]
In the resolution conversion, when the
[0045]
In a preferred embodiment of the present invention, N (N is an integer of 2 or more) scanning lines, M (M is an integer of 2 or more) data lines, a voltage applied to the scanning lines, and data lines In driving a display device including a plurality of display elements whose display states are controlled by an applied voltage, a scanning line driving circuit, and a data line driving circuit,
The voltage level of the scanning line at the time of non-selection is only one;
A display control signal is input to the scanning line drive circuit, and the display control signal displays an area in which K consecutive K out of N scanning lines (K is an integer of 2 or more smaller than N) is assigned. The other scanning lines are in charge of the display area, the K scanning lines are kept at the non-selected voltage level without applying the selection voltage, and K During the period in which the scanning line is to be originally selected, a voltage to be applied when displaying is applied to the data line.
[0046]
When the boundary position of the area to be in the display off state is appropriately determined in the arrangement direction (Y direction) of the scanning lines, the driving duty is selected as the selection target for the K scanning lines in charge of the area in the display off state. On the other hand, during the period corresponding to the area in which the display is turned off, the data line is supplied with a voltage level for display instead of the voltage when the scanning line is not selected. It is. Since the driving duty is not changed, there is no need to change the selection voltage level of the scanning line. Therefore, the configuration of the voltage source circuit is not complicated. The present driving method can also be applied when a driving method for simultaneously selecting a plurality of scanning lines is employed.
[0047]
Further, in a preferable aspect of the display device of the present invention, the above-described various driving methods are adopted, for example, in the standby state, areas other than the minimum display area are displayed in the display off state (display off mode). Screen) and reduce power consumption.
[0048]
In a preferred embodiment of the display device of the present invention, a plurality of switch means are provided in the voltage application path to the scan line or data line, and when the image is not displayed, the switch means is opened to scan line or data. The line is floated in terms of potential.
[0049]
In this case, the path connecting the data line with the scanning line and the electro-optical element such as liquid crystal existing between the scanning line and the data line is completely separated from the voltage source. Therefore, there is no possibility of unnecessary current flowing through the electro-optic element. However, since the scanning line and the data line may be unstable in potential and an undesired screen may be formed due to static electricity or the like, it is difficult for the user to cover the entire surface of the display panel with a cover or the like. It is desirable not to give pleasure.
[0050]
In a preferred embodiment of the display device of the present invention, the display device has at least two display panels, and the driving duty of one panel is appropriately set to select the scanning line selection voltage level and the voltage applied to the data line. Match the level. Thereby, the configuration of the voltage source circuit is simplified.
[0051]
In a preferred embodiment of the display device of the present invention, the drive circuit for driving the display matrix has both a function for driving the scanning lines and a function for driving the data lines.
[0052]
In this case, by switching the function appropriately according to the shape and size of the image display area and changing the drive duty, the voltage at the time of selecting the scanning line can be reduced, and the power consumption at the time of image display can be reduced. be able to.
[0053]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Prior to the description of the embodiments of the present invention, the contents of examination of the prior art made by the present inventors before the present invention will be described.
[0054]
(1) Investigation made by the present inventor
As shown in FIG. 44, the simple matrix liquid crystal display device encloses liquid crystal between a first substrate having a plurality of scanning lines Y1 to Yn and a second substrate having a plurality of data lines X1 to Xm. The Y driver (scanning line driving circuit) 4000 and the X driver (data line driving circuit) 5000 drive each scanning line and each data line, and the display state of the pixel (display element) located at the intersection of the scanning line and the data line is changed. Control to perform desired display.
[0055]
FIG. 45 shows voltage levels of scanning lines and data lines of a conventional liquid crystal display device.
[0056]
The left side of FIG. 45 is the voltage level of the scanning line, and the right side is the voltage level of the data line.
[0057]
The voltage level at the time of scanning line selection is V A6 , V A1 There are two levels of positive and negative, and the voltage level when not selected is also V A5 , V A2 There are two levels of positive and negative. On the other hand, regarding the voltage level of the data line, the two positive voltage levels V A4 , V A6 And two negative voltage levels V A1 , V A3 Is prepared. The positive and negative voltage levels are provided in liquid crystal display devices, where the polarity of the voltage applied to the scan line or data line is periodically inverted to prevent deterioration of the liquid crystal due to the application of DC voltage. It is necessary to make it.
[0058]
A driving waveform of the simple matrix type liquid crystal display device is shown in FIG. The upper side is the driving waveform of the scanning line, and the lower side is the driving waveform of the data line. From time t1 to time t2 and from time t4 to time t5 are pixel on periods, from time t2 to time t3, and after time t5 are pixel off periods.
[0059]
Focusing on the off-period of the pixels, in order to realize a state in which no image is displayed, the driving voltages of the scanning lines and the signal lines must be periodically inverted, and the amplitude thereof is 20 V or more.
[0060]
For example, a driving method in which the polarity of the driving voltage is inverted for each scanning line is adopted, and an image is displayed in the region “A” specified by the data line Y1 and the scanning lines X1, X2, X3, and X4 as shown in FIG. Is displayed, and the region “B” specified by the data lines Y2, Y3, Y4 and the scanning lines X1, X2, X3, X4 is not displayed. In FIG. 47, “+” and “−” indicate the polarity of the drive pulse.
[0061]
In order to bring the region “B” into the display-off state, the polarity of the drive pulse of the data lines Y2, Y3, and Y4 must be inverted for each scan line in accordance with the polarity of the drive pulse of the scan line. Understand. Therefore, the configuration of the voltage source circuit that generates the drive waveform is complicated and the power consumption is large, and the data line voltage and the scanning line voltage are constantly fluctuating, which is caused by the potential difference between the scanning line and the data line. The current flowing through the liquid crystal cannot be ignored, and the power consumption in the display panel is large.
[0062]
(2) First embodiment
In order to solve the above-described problems, the driving method of the present invention prepares the driving voltage levels of the scanning lines and data lines as shown in FIGS. 1A and 1B, and, as shown in FIG. In the display off mode screen), the voltage levels of the scanning lines and the data lines are both fixed at Vc.
[0063]
Regardless of the polarity of the driving voltage of the scanning line and the data line, in the display off state (display off mode), the voltage level of the scanning line and the data line is always fixed to Vc, so that the configuration of the voltage source circuit is simplified. Power consumption can be reduced. Theoretically, since there is no potential difference between the scanning line and the data line, no unnecessary current flows in the display panel.
[0064]
The voltage levels in FIGS. 1A and 1B will be described more specifically.
[0065]
FIG. 1A shows a driving voltage level when the present invention is applied to a normal driving method (ATP method) in which one scanning line is selected one by one, the left side is a scanning line voltage level, and the right side is data. The voltage level of the line.
[0066]
The voltage level when the scan line is selected is V MX1 , -V MX1 The voltage level at the time of non-selection is only one Vc. On the other hand, the voltage level of the data line is V MY1 , V MY2 And Vc. Vc is, for example, a ground level.
[0067]
FIG. 1B shows a driving voltage level of a so-called multi-line driving method (in the case of FIG. 1B, four are simultaneously selected) in which a plurality of scanning lines are selected at the same time. Is the voltage level of the data line. The voltage level when the scanning line is selected is V X1 , -V X1 The voltage level of the scanning line at the time of non-selection is only Vc. On the other hand, the voltage level of the data line is V Y1 , V Y2 , Vc, V Y4 , V Y5 These are five.
[0068]
Next, the configuration of FIG. 2 will be specifically described.
[0069]
In FIG. 2, the
[0070]
For example, assuming that the
[0071]
It should be noted that the
[0072]
By utilizing this fact, by appropriately controlling the voltage applied to each data line, not only the display of the entire surface of the
[0073]
(3) Second embodiment
FIG. 3A shows a configuration of a liquid crystal display device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 3B shows a display control mode in the device of FIG. 3A.
[0074]
The feature of the present embodiment is that the screen is vertically divided with the data line X160 as a boundary. As shown in FIG. 3B, the
[0075]
In FIG. 2, the entire display panel is in a display-off state (display-off screen), but for example, a display indicating how much a call can be made and a minimum display indicating the volume of the speaker, etc. even when the mobile phone is on standby. You may want to In this case, it is possible to minimize power consumption by securing only an area for performing minimum display and setting other areas in the display off mode (display off state).
[0076]
In FIG. 3A,
[0077]
The display control signals DOFF1 and DOFF2 are both active at the low level. At this time, all of the drive outputs of the data line driving IC are the voltage level Vc shown in FIGS. 1A and 1B (the voltage level when the scanning line is not selected). ).
[0078]
When DOFF1 is set to “H” and DOFF2 is set to “L”, the drive outputs of the data
[0079]
On the other hand, the data
[0080]
On the other hand, the
[0081]
Similarly to the first embodiment, since it is not necessary to switch the polarity of the control voltage for turning off the display in accordance with the polarity of the liquid crystal drive, the configuration of the voltage source circuit for creating the control voltage is also simple. Power consumption in the voltage source circuit is greatly reduced.
[0082]
Note that only a part of the output of one IC may be controlled by the display control signal DOFF.
[0083]
(4) Third embodiment
In the liquid crystal display device shown in FIG. 4A, two
[0084]
In the present embodiment, four display control signals DOFF0, DOFF1, DOFF2, and DOFF3 are prepared, and by controlling the voltage level of each control signal, as shown in FIG. You can choose.
[0085]
That is, when all display areas of the
[0086]
(5) Fourth embodiment
Corresponding to setting a partial area of the display panel to the display off mode, the display data relating to the area (image data indicating display off) and the clock for transferring the image data are also stopped to further display the display device. Power consumption can be reduced. Hereinafter, a circuit configuration for realizing such an operation will be described.
[0087]
FIG. 7A shows a main configuration of a data line driving circuit of the liquid crystal panel. This data line driving circuit is used in a driving method of selecting a scanning line one by one, and has three voltage levels (V) as shown on the right side of FIG. 5 (FIG. 1A). MY1 , Vc, V MY2 ) Is output to the data line.
[0088]
7A includes an
[0089]
In FIG. 7A, XSCL indicates a clock for transferring data for driving the data line, LP is a pulse corresponding to the selection pulse, YD is a signal indicating the start of one frame period, and DATA is for driving the data line DOFF is a display control signal.
[0090]
As shown in FIG. 7B, when the display control signal DOFF becomes “L” at time t1, the output of the
[0091]
At this time, wasteful power consumption can be prevented by stopping the data line driving data (DATA) and the transfer clock (XSCL) supplied to the
[0092]
The data and the transfer clock are stopped, for example, under the control of a microcomputer that comprehensively controls the operation of the liquid crystal display device.
[0093]
FIG. 8A is a timing chart showing an operation when both the data and the clock are stopped corresponding to the start of the display off mode. In FIG. 8A, it is assumed that a part of the area of the liquid crystal panel is partially in the display off mode by two control signals (DOFF1, DOFF2) as in the example of FIG. 3A.
[0094]
When DOFF1 is “H” and DOFF2 is “L” as shown in FIG. 8A, data for 40 transfer clocks are supplied, but subsequent data transfer (and clock supply) is stopped.
[0095]
As shown in FIG. 8B, when both DOFF1 and DOFF2 become “H”, the partial display off mode is canceled, and accordingly, the stop of data and clocks is also released.
[0096]
(6) Fifth embodiment
In the present embodiment, the start position of the area that is in the display off mode is freely set.
[0097]
FIG. 9 shows an example of a main configuration of a data line driver (X driver) for performing such display control. Although the circuit configuration is substantially the same as that in FIG. 7A, a shift register having the same number of stages as the number of drive outputs, which temporarily stores display control data (DOFF) for each drive output, and an AND gate AD1, AD2 ... ADm is provided.
[0098]
The AND gates AD1, AD2,... ADm are provided corresponding to each drive output, and have a function of taking and outputting data line drive data (DATA) and display control data (DOFF).
[0099]
When the display control data (DOFF) is “L”, the output of the AND gate is fixed to a predetermined value, and the fixed value data is stored in the
[0100]
10A and 10B are timing charts of an example in which the level of the display control signal DOFF2 is changed at an appropriate timing, the data transfer and the clock supply are stopped correspondingly, and the display off mode area is freely set. Indicates.
[0101]
(7) Sixth embodiment
Other methods for determining the area to be in the display off mode are shown in FIGS.
[0102]
As shown in FIG. 11, various areas for the display off mode can be set in the
[0103]
FIG. 13 is a diagram showing an example of a specific configuration of the
[0104]
Four
[0105]
FIG. 14 is a diagram illustrating another example of a specific configuration of the X driver.
[0106]
In this example, display control signals DOFF1 to DOFF4 are decoded by a decoder (DOFF POSITION DECORDER) 400, and control signals DX1 to DX4 of the
[0107]
The decoder (DOFF POSITION DECORDER) 400 has a circuit configuration using two OR
[0108]
(8) Seventh embodiment
When the method for creating the display off mode screen described in the first embodiment is applied to a so-called multiline driving method (MLS driving method), the effect of lowering the voltage level applied to the scanning line, which is a feature of the MLS driving method, is achieved. In combination with this, it is possible to further reduce the power consumption of the liquid crystal display device. Also, the display quality is improved.
[0109]
When the method for creating a display off mode screen described in the first embodiment is applied to a so-called multiline driving method (MLS driving method), the number L of simultaneously selected scanning lines may be an even number. Desirably, and more preferably, L is set to any one of 2, 4, 6, and 8. The reason will be described below. The outline of the multiline driving method will be described later.
[0110]
As shown in FIG. 16B, when the number of scanning lines simultaneously selected is “L”, the number of voltage levels of the data lines is always “L + 1”. When “L” is an even number, “L + 1” is an odd number. Therefore, the voltage level of the data line is always set to a symmetrical voltage level on both the positive and negative sides with “predetermined reference voltage level” as the center. Is done. This “predetermined reference voltage level” can be made to coincide with the voltage level of the scanning line when not selected.
[0111]
That is, when the number of scanning lines simultaneously selected is an even number, the voltage level at the center of the voltage levels of the data lines can be matched with the voltage level when the scanning lines are not selected. Therefore, in order to realize the display off state, it is not necessary to newly add the same voltage level as the voltage level when the scanning line is not selected as the voltage level of the data line. Therefore, the design is facilitated, the circuit is not complicated, and it is advantageous for low power consumption.
[0112]
FIG. 16A (FIG. 1B) shows the voltage levels of the scanning lines and the data lines when the driving method of simultaneously selecting four scanning lines is employed. In FIG. 16A, the left side is the voltage level of the scanning line, and the right side is the voltage level of the data line. Since L = 4, the voltage level of the data line is V Y1 , V Y2 , Vc, V Y4 , V Y5 Five (L + 1) voltage levels are prepared. And V Y1 , V Y2 And V Y4 , V Y5 Is a level set symmetrically with respect to Vc. Vc is nothing but the non-selection voltage level of the scanning line. Therefore, when setting the display off mode area, the voltage of the scanning line and the data line may be fixed to Vc.
[0113]
When the scanning line simultaneous selection number “L” is an odd number, the number of voltage levels of the data line is an even number, and there is no reference voltage at the center of each voltage level. Therefore, in this case, it is necessary to newly add a level corresponding to the above-described Vc to the voltage level of the data line as a voltage level for realizing the display off mode.
[0114]
As described above, it is desirable that the number L of simultaneously selected scanning lines in multi-line driving is 2, 4, 6 or 8.
[0115]
This is because if the number of scanning lines to be simultaneously selected is increased, the scale of the circuit for realizing the driving increases, which is contrary to the demand for lower power consumption. Therefore, it is realistic that the number L of scanning lines to be simultaneously selected is 2, 4, 6, and 8.
[0116]
(9) Eighth embodiment
A. Device configuration
A configuration example of a liquid crystal display device that employs the multiline driving method and can appropriately set the area to be in the display off mode is shown in FIGS.
[0117]
First, the configuration of the liquid crystal display device shown in FIG. 17 will be described.
[0118]
Upon receiving an instruction from the microprocessor (MPU) 2300, the
[0119]
The data line driving circuit (indicated by a dashed line in FIG. 17) includes a
[0120]
[0121]
The control
[0122]
The power supply circuit (voltage source circuit) 2420 supplies a predetermined voltage to the data line driving circuit (X driver) and the scanning line driver (Y driver) 2200.
[0123]
Next, the configuration of the liquid crystal display device of FIG. 18 will be described.
[0124]
In the liquid crystal display device of FIG. 17, multiline drive (MLS drive) control is performed using the
[0125]
Next, a configuration example of the
[0126]
The voltage selector shown in FIG. 19 has the same configuration as that shown in FIG. That is, it has a
[0127]
B. Advantages and features of MLS drive method
Hereinafter, advantages and features of the MLS driving method will be described. By applying the display off mode screen creation method described in the first embodiment to the MLS driving method having the following features, the power consumption of the liquid crystal display device can be further reduced. In addition, display quality can be improved.
[0128]
The MLS driving method is a technique for simultaneously selecting a plurality of scanning lines in a simple matrix type liquid crystal panel such as an STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal panel. Thereby, the drive voltage of the scanning line can be lowered.
[0129]
Further, as shown in the upper side of FIG. 20, in the conventional line-sequential driving method, the interval between the selection pulses is wide, and the transmittance of the liquid crystal panel decreases with time. Luminance (transmittance) decreases. On the other hand, as shown in the lower side of FIG. 20, according to the MLS driving method, the interval between the selection pulses can be narrowed, so that the transmittance (brightness) of the liquid crystal panel is hardly decreased and the average transmittance is increased. Therefore, the contrast is also improved.
[0130]
C. Principle of MLS drive method
As shown in FIG. 21, consider a case where two scanning lines X1 and X2 are simultaneously driven to turn on / off pixels at positions where the scanning lines and the data line Y1 intersect.
[0131]
The on pixel is “−1” and the off pixel is “+1”. Data indicating this on / off is stored in the frame memory. The selection pulse is represented by binary values “+1” and “−1”. Further, the driving voltage of the data line Y1 has three values “−V2”, “+ V2”, and “V1”.
[0132]
Which voltage of “−V2”, “+ V2”, and “V1” is applied to the data line Y1 is determined by the product of the display data vector d and the selection matrix β.
[0133]
In the case of FIG. 21A, d · β = −2, in the case of FIG. 21B, d · β = + 2, and in the case of FIG. 21C, d · β. = + 2, and in the case of FIG. 21D, d · β = 0.
[0134]
When the product of the display data vector d and the selection matrix β is “−2”, “−V2” is selected as the data line drive voltage, and when “+2”, “+ V2” is selected, and “0” "V1" is selected.
[0135]
In the case where the calculation of the product of the display data vector d and the selection matrix β is performed by an electronic circuit, a circuit for determining the number of mismatches between corresponding data in the display data vector d and the selection matrix β may be provided.
[0136]
That is, when the number of mismatches is “2”, “−V2” is selected as the data line drive voltage. When the number of mismatches is “0”, “+ V2” is selected as the data line drive voltage. When the number of mismatches is “1”, “V1” is selected as the data line drive voltage. In the MLS drive that selects two lines simultaneously, the data line drive voltage is determined as described above, and the pixel is turned on / off by performing selection twice within one frame period. Since the selection period is provided a plurality of times, the decrease in transmittance during the non-selection period is reduced, and the average transmittance (luminance) of the liquid crystal panel is improved. Therefore, the contrast of the liquid crystal panel is also improved.
[0137]
D. Specific example of MLS drive
Hereinafter, the operation in the case of driving the simple matrix liquid crystal display device by simultaneously selecting four scanning lines will be described in detail with reference to FIG.
[0138]
Three (+ V1, 0, -V1) voltage levels are appropriately selected for the scanning lines in accordance with a scanning voltage pattern defined by a preselected orthogonal function system, and applied to the four scanning lines, respectively. It has become. An example of the scanning voltage pattern is shown in FIGS. 23A and 23B.
[0139]
For example, as shown in FIG. 22A, four scanning lines X1 to X4 are simultaneously selected.
[0140]
At this time, the scanning voltage pattern is compared with the display data pattern, and the voltage level (one of the five voltage levels of -V3, -V2, 0, + V2, and + V3) determined by the number of mismatches is determined as data. It is applied to each data line by the line drive circuit. The procedure for determining the voltage level applied to the data line will be described below.
[0141]
The scanning voltage pattern is (+) when the selection voltage is + V1, (−) when the selection voltage is −V1 (−), the display pattern is data (+) when on display data, and (−) when data is off display. To do. The non-selection period does not consider the number of inconsistencies.
[0142]
In FIG. 22, a period necessary for displaying one screen is defined as one frame period (F), a period necessary for selecting all the scanning lines once is defined as one field period (f), and the scanning lines are defined as 1 A period necessary for selecting the number of times is defined as one selection period (H).
[0143]
Here, “H” in FIG. 1st "Is the first selection period and" H 2nd "Is the second selection period.
[0144]
F 1st Is the first field period, f 2nd Is the second field period. F 1st Is the first frame period, F 2nd Is the second frame period.
[0145]
In the case of FIG. 22, the first field period f 1st First selection period (H 1st The scanning pattern of the four lines (X1 to X4) selected in (1) is set in advance as shown in FIG. 22 (a), and is always (++-+) regardless of the state of the display screen. .
[0146]
Here, considering the case of performing full-on display, the display in the first column corresponding to (pixel (X1, Y1), pixel (X2, Y1), pixel (X3, Y1), and pixel (X4, Y1)). The pattern is (++++). When both patterns are compared in order, the first, second and fourth have the same polarity, and the third has a different polarity. That is, the number of mismatches is “1”. When the number of mismatches is “1”, −V2 is selected from five voltage levels (+ V3, + V2, 0, −V2, −V3). Thus, in the case of the scanning lines X1, X2 and X4 in which + V1 is selected, the voltage applied to the liquid crystal element is increased by the selection of -V2, while in the case of the scanning line X3 in which -V1 is selected. In this case, the voltage applied to the liquid crystal element is lowered by the selection of -V2.
[0147]
The voltage applied to the data line in this way corresponds to the “vector weight” at the time of orthogonal transformation, and a true display pattern can be reproduced by adding all the weights to the four scan patterns. The voltage level is set as follows.
[0148]
Similarly, -V3 is selected when the number of mismatches is "0", 0 level is selected when the number of mismatches is "2", + V2 is selected when the number of mismatches is "3", and + V3 is selected when the number of mismatches is "4". To do. V2 and V3 are set so that the voltage ratio is (V2: V3 = 1: 2).
[0149]
In the same procedure, for the four scanning lines X1 to X4, the number of mismatches of the data line columns Y2 to Ym is determined, and the data of the obtained selection voltage is transferred to the data line driving circuit. The voltage determined by the above procedure is applied during the selection period.
[0150]
Similarly, when the above procedure is repeated for all the scanning lines (X1 to Xn), the first field period (f 1st ) Ends.
[0151]
Similarly, in the second and subsequent field periods, when the above procedure is repeated for all the scanning lines, one frame (F 1st ), And one screen is displayed.
[0152]
When the voltage waveform applied to the data line (Y1) when the entire surface is on is determined according to the above procedure, the voltage waveform applied to the pixel (X1, Y1) is as shown in FIG. It becomes like (c) of 22.
[0153]
The above is the description of the specific example of the MLS driving method.
[0154]
(10) Ninth embodiment
In this embodiment, a case will be described in which the boundary position between a screen not used for image display and a screen on which display is performed is controlled on the Y side (scanning line side) of the display panel.
[0155]
That is, as shown in FIG. 24A, the display control signals DOFF3 and DOFF4 are also input to the scanning
[0156]
Such display control can be realized by, for example, driving as shown in FIG. That is, in the driving method shown in FIG. 25, only the scanning line in charge of the
[0157]
As a result, the size of the display panel is substantially changed, and the drive duty changes from “N” to “N / 2”. Therefore, in response to the duty change, the control signal V CON Thus, the voltage supplied from the
[0158]
In the example of FIG. 25, since the driving duty is ½, the voltage supplied from the
[0159]
On the other hand, an
[0160]
The variable voltage source 26 can be configured using, for example, a bootstrap circuit as shown in FIG.
[0161]
The bootstrap circuit of FIG. 26 operates as follows.
[0162]
When the gate voltage Vg of the transistor Q2 becomes “H” and the transistor Q2 is turned on, a current i1 flows and the capacitor C2 O To charge. As a result, the capacitor C O The voltage at both ends is V1.
[0163]
Next, when the transistor Q2 is turned off, the current i2 flows, the transistor Q1 is turned on, and the potential at the point A1 becomes equal to Vs.
[0164]
At this time, the potential at point B1 is boosted to Vs + V1. Therefore, various voltages can be generated by appropriately setting V1 and Vs.
[0165]
FIG. 510 shows a configuration of a liquid crystal display device adopting the MLS driving method for realizing the driving method of the present embodiment. The
[0166]
(11) Tenth embodiment
In the present embodiment, the size of the image is increased without changing the driving duty. That is, processing for converting the resolution of the image is performed. Hereinafter, this process will be described with reference to FIGS. 28A to 28C.
[0167]
As shown in FIG. 28A, the display panel has two display areas “A” and “B”, and the
[0168]
Then, using the method described with reference to FIG. 25, an image is displayed only in area “A” as shown in FIG. 28B. At this time, the area “B” is an area that does not contribute to display. In this state, only the upper half of the display panel is used for image display, and the impact on the viewer of the image is weak.
[0169]
Therefore, as shown in FIG. 28C, the same image is displayed on two adjacent pixels in the vertical direction, and thereby the image size is doubled in the vertical direction. In this case, the image size is doubled, but since the same image is only displayed on two pixels, the driving duty is the same as in FIG. 28B. Therefore, power consumption does not change so much. However, the resolution of the image is halved and the quality of the display image is reduced. However, since the image size is doubled, the impact on the viewer is increased, and the display function is enhanced accordingly.
[0170]
The configuration of the main part of the scanning line driving circuit in the liquid crystal display device using MLS driving for realizing the processing for doubling the image size (resolution is ½) without changing the driving duty as described above An example is shown in FIG. Also, FIGS. 30A and 30B specifically show the conditions of the respective parts when performing the display as shown in FIG. 28B and when performing the double-angle display as shown in FIG. 28C.
[0171]
29 has
[0172]
When the control signal B0 is “L”, the data input to the
[0173]
On the other hand, one input terminal of the two-input AND
[0174]
When performing the display as shown in FIG. 28B, as shown in FIG. 30A, the control signal B0 is set to “L”, the enable control signal EN1 is set to “H”, and the enable control signal EN2 is set to “L”. Accordingly, data D0, D1, D2, and D3 are output to the output terminals OUT1 to OUT4 of the two-input AND
[0175]
On the other hand, when the double-angle display as shown in FIG. 28C is performed, as shown in FIG. 30B, the control signal B0 is set to “H”, the enable control signal EN1 is set to “H”, and the enable control signal EN2 is also set to “H”. To do. Thereby, data D0, D0, D1, D1, D2, D2, D3, and D3 are output to the output terminals OUT1 to OUT8 of the two-input AND
[0176]
In the above example, the image size is doubled, but if a similar method is used, the image size can be increased by 4 times, 8 times, or the like. In either case, the display is increased in impact such as icon display on the liquid crystal panel user with low power consumption equivalent to the case where a part of the screen is partially turned off. There is an effect to impress.
[0177]
(12) Eleventh embodiment
In the ninth embodiment, a display when the boundary position between a screen not used for image display and a screen on which display is performed is controlled on the Y side (scan line side) of the display panel with reference to FIGS. The control method has been described. However, this method requires a variable voltage source because the driving duty changes.
[0178]
In the present embodiment, the same display control is performed without changing the driving duty.
[0179]
As shown in FIG. 31, in the present embodiment, all the scanning lines S1 to S6 are selected without changing the driving duty “N”.
[0180]
Of the screen of the
[0181]
Now, consider the six pixels M1 to M6 along the data line L1, consider turning on the pixels M1 to M3, and turning off the pixels M4 to M6. If the pixels M4 to M6 are simply turned off, the voltage level of the data line L1 may be fixed to the above-described Vc (voltage when the scanning line is not selected) when the scanning lines S4 to S6 are selected. The display of the pixels M1 to M3 becomes extremely dark and proper display cannot be performed. This is because in the display device, the circuit is designed on the assumption that a voltage for performing a predetermined display (voltage for performing on / off display) is always applied to the data line L1. That is, continuously applying the voltage level Vc when the scanning line is not selected to the data line L1 is a nonstandard driving method.
[0182]
Therefore, in the present embodiment, at the timing when the scanning lines S4, S5, and S6 should be selected, the voltage Vc at the time of non-selection is applied to the scanning line, while the normal on / off display is performed on the data line L1. One of the voltages to be applied when performing the above is applied. As a result, the display of the pixels M1, M2, and M3 can be appropriately maintained, and the pixels M4, M5, and M6 can be brought into a display-off state. At this time, in the
[0183]
Further, in this embodiment, since the driving duty does not change, it is not necessary to use a variable voltage source, the configuration of the voltage source circuit is simple, and power consumption can be reduced.
[0184]
FIG. 32 is a timing chart showing an operation when the driving method of the present embodiment is applied to the MLS driving method for simultaneous selection of four lines. FIG. 32 shows signal waveforms in the first and second field periods for convenience.
[0185]
In FIG. 32, a period from time t1 to t2 and a period from time t3 to t4 are periods during which image display is appropriately performed, and a period from time t2 to t3 is a period during which display is turned off. In the period from time t2 to time t3, the corresponding scanning lines Y101 to Y200 are maintained at the non-selection voltage level Vc, while the data line is not “Vc” but “Vc”. Y4 "Is applied.
[0186]
FIG. 33 shows the configuration of a liquid crystal display device that employs the MLS driving method and performs the operation shown in FIG. Unlike the display device of FIG. 27, a fixed
[0187]
(13) Twelfth embodiment
34A and 34B show a configuration of a main part of the liquid crystal display device of the present embodiment. A feature of this embodiment is that, when a screen is in a display-off state, at least one of the scanning lines and the data lines is in a potential floating state (high impedance state). Thereby, useless power consumption in the liquid crystal panel can be reduced.
[0188]
As shown in FIG. 34B, the liquid crystal panel encloses the
[0189]
Even when the same voltage is applied to the conductor layers 800 and 820 to turn off the display, a slight difference occurs in the potential of each conductor layer due to various factors. When a path connecting the
[0190]
Therefore, as shown in FIG. 34B,
[0191]
However, since the scanning line or the data line is unstable due to a potential floating state, an undesired pattern or the like may appear on the screen due to static electricity or the like. Therefore, when at least one of the scanning line or the data line is in a potential floating state, it is desirable to cover the screen with a cover so as not to cause discomfort to the user of the liquid crystal panel.
[0192]
In the liquid crystal panel of FIG. 34A, the
[0193]
In a liquid crystal display device employing the MLS driving method, a configuration for realizing a mode (high impedance mode) in which display is prohibited by setting the potential of the data line to a floating state is shown in FIGS.
[0194]
That is, as shown in FIG. 35, the control signal Hi-Z for instructing the high impedance mode is input to the
[0195]
An example of a specific configuration of the
[0196]
The
[0197]
When the control signal Hi-Z becomes “L”, the outputs of the AND gates NB1 to NB5 are forcibly fixed to “L”. As a result, the switches SW1 to SW5 in the
[0198]
(14) Thirteenth embodiment
FIG. 37 shows a characteristic configuration of the liquid crystal display device of this embodiment.
[0199]
The liquid crystal display device of this embodiment includes a
[0200]
Then, the voltage V supplied from the
[0201]
Both the two
[0202]
The
[0203]
This is because the
[0204]
That is, as shown on the right side of FIG. 1B, when the MLS driving method is adopted, the scanning line selection voltage level V X1 (-V X1 ) And data line selection voltage level V Y5 (V Y1 ) Usually does not match. However, for example, when the number of simultaneous scanning lines h = 4 and the threshold voltage Vth of the liquid crystal Vth = 2.0 V, if the number of scanning lines of the
[0205]
In this way, by appropriately adjusting the number of scanning lines (adjusting the driving duty), the selection voltage level of the scanning lines and the selection voltage level of the data lines can be matched. In the display device of FIG. 37, this is utilized to simplify the configuration of the
[0206]
In addition, various kinds of display can be performed using the
[0207]
(15) Fourteenth embodiment
In this embodiment mode, a driving circuit for driving a display matrix is provided with a function for driving scanning lines and a function for driving data lines.
[0208]
Then, by appropriately switching the function according to the shape and size of the image display area and changing the drive duty, the voltage at the time of scanning line selection is reduced, and the power consumption at the time of image display is reduced.
[0209]
This will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 38, an
[0210]
Currently, it is assumed that the
[0211]
Here, attention is focused on the shape of the
[0212]
(16) Fifteenth embodiment
Hereinafter, an electronic device equipped with the display device of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0213]
FIG. 39A shows an external appearance of the mobile phone during normal use, and FIG. 39B shows an external appearance when the mobile phone is used as a portable terminal.
[0214]
The mobile phone includes a
[0215]
As apparent from FIGS. 39A and 39B, the
[0216]
And when using as a portable terminal, as shown to FIG. 39B, the
[0217]
40A and 40B are diagrams showing how the portable electronic dictionary is used.
[0218]
The portable
[0219]
When the
[0220]
41A and 41B are views each showing an external appearance of a portable electronic device.
[0221]
The portable electronic device in FIG. 41 includes a
[0222]
In FIG. 41B, two
[0223]
FIG. 42A and FIG. 42B are diagrams showing usage patterns of the portable electronic translator.
[0224]
A
[0225]
Screens hidden behind the
[0226]
In the mobile phone of FIG. 43, the display screen of the display panel is divided into an area “A” and an area “B”, and a simple image such as an icon is displayed in the area “A”. Is set to display off mode or high impedance mode.
[0227]
In the above electronic apparatus, a desired image display can be performed with extremely low power consumption by partially setting an area that does not contribute to display to a display off mode or a high impedance mode.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram showing an example of voltage levels of scanning lines and data lines in a driving method of a display device of the present invention; FIG. 1B is another example of voltage levels of scanning lines and data lines; FIG.
FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of a display device driving method according to the present invention;
3A is a diagram illustrating an example of a configuration of a simple matrix type liquid crystal display device adopting the driving method of the present invention, and FIG. 3B is a diagram illustrating an example of a display screen of the device of FIG. 3A. .
4A is a diagram showing another example of the configuration of a simple matrix type liquid crystal display device adopting the driving method of the present invention, and FIG. 4B is a diagram showing an example of a display screen of the device of FIG. 4A. It is.
FIG. 5 is a diagram showing voltage levels of scanning lines and data lines in the present invention when a driving method (ATP driving method) in which scanning lines are selected one by one is adopted.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between an applied voltage and a light transmittance of a liquid crystal display device.
7A is a diagram showing a configuration example of a simple matrix liquid crystal display device adopting the driving method of the present invention, and FIG. 7B is a timing chart for explaining characteristic operations in the device of FIG. 7A; It is.
8A is a timing chart showing an example of the operation of the liquid crystal display device of FIG. 7A, and FIG. 8B is a timing chart showing another example of the operation.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a simple matrix type liquid crystal display device adopting the driving method of the present invention.
10A is a timing chart showing an example of the operation of the liquid crystal display device of FIG. 9, and FIG. 10B is a timing chart showing another example of the operation.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a liquid crystal display device of the present invention.
12A, 12B, and 12C are diagrams each showing a display control mode in the liquid crystal display device of FIG.
FIG. 13 is a diagram showing an example of a configuration of a main part of a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing another example of the configuration of the main part of the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 15 shows a specific circuit configuration of the decoder in FIG. 14;
FIG. 16A is a diagram showing voltage levels of scanning lines and data lines when four scanning lines are simultaneously selected and driven; FIG. 16B shows the number of simultaneous selections and the number of data line voltage levels; It is a figure which shows the relationship.
FIG. 17 is a diagram showing an example of a configuration of a liquid crystal display device of the present invention adopting a multiline driving method.
FIG. 18 is a diagram showing another example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention adopting the multi-line driving method.
19 is a diagram showing an example of a configuration of a main part in the liquid crystal display device of FIG. 17 or FIG.
FIG. 20 is a diagram for explaining the characteristics of the multiline driving method;
FIG. 21 is a diagram for explaining the feature of the operation of the multiline driving method;
FIG. 22 is a diagram illustrating a change example of voltages of scanning lines, data lines, and pixel portions in a liquid crystal display device adopting a multi-line driving method.
FIG. 23A and FIG. 23B are diagrams showing examples of scanning voltage patterns in the multiline driving method, respectively.
24A is a diagram showing an example of the configuration of the liquid crystal display device of the present invention (configuration in the case of performing screen control along the arrangement direction of scanning lines), and FIG. 24B is the liquid crystal display of FIG. 24A. It is a figure which shows the aspect of the display control in an apparatus.
FIG. 25 is a diagram showing a specific example of display control in the liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 26 is a diagram showing an example (bootstrap circuit) of a specific configuration of the variable voltage source shown in FIG. 25;
FIG. 27 is a diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device adopting a multi-line driving method for realizing the display control illustrated in FIG.
28A shows a screen on which no image is displayed, FIG. 28B shows a state in which an image is displayed on a half screen, and FIG. 28C shows a state in which the display image in FIG. 1/2 display state).
29 is a diagram showing a configuration of a circuit for performing resolution conversion shown in FIG. 28B and FIG. 28C.
30A and 30B are diagrams for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 29, respectively.
FIG. 31 is a diagram showing a specific example of display control in the liquid crystal display device of the present invention (device employing a multiline driving method).
32 is a timing chart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 31;
33 is a diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device that realizes the display control of FIG. 31;
34A is a diagram showing an example of a main part configuration of the liquid crystal display device of the present invention, and FIG. 34B is a diagram for explaining the characteristics of the configuration of FIG. 34A.
FIG. 35 is a diagram showing a main configuration when the display control shown in FIGS. 34A and 34B is applied to a liquid crystal display device employing a multi-line driving method.
36 is a diagram showing a more specific circuit configuration of the configuration of FIG. 35. FIG.
FIG. 37 is a diagram showing a configuration example of a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 38 is a diagram showing a configuration example of a liquid crystal display device of the present invention.
FIG. 39A is a front view of a mobile phone equipped with the display device of the present invention during normal use, and FIG. 39B is a front view of the mobile phone of FIG. 39A during special use.
40A and 40B are perspective views of a portable electronic dictionary on which the display device of the present invention is mounted, respectively.
41A and 41B are diagrams each showing an external shape of an electronic apparatus equipped with the display device of the present invention.
42A and 42B are perspective views of a portable electronic translator equipped with the display device of the present invention, respectively.
FIG. 43 is a diagram showing an outer shape of a mobile phone equipped with a display device.
FIG. 44 is a diagram showing a main configuration of a normal simple matrix liquid crystal display device.
FIG. 45 is a diagram showing voltage levels of scanning lines and data lines in a driving method of a conventional liquid crystal display device.
FIG. 46 is a timing chart for explaining the operation of a normal simple matrix liquid crystal display device.
FIG. 47 is a diagram showing a problem of a conventional driving method of a liquid crystal display device.
[Explanation of symbols]
2,100,110,280,5000 X driver (signal line drive circuit)
4,20,520,530,4000 Y driver (scanning line drive circuit)
6,70 LCD panel
10-40 Data line driver IC
50, 60 Scanning line driver IC
80 Image display area
90 Area with display off
130 or gate
200 Operation timing cotora
210 Data shift register
220 Latch
230 Level shifter
240 voltage selector
250 LCD panel
252 frame memory
256 shift register
258 MLS decoder
270 display screen
280 X driver
290 Y driver
300-330 decoder
340-370 voltage selector
400 decoder
404 to 412 logic gate
500 LCD panel
502,504 screen
510 Variable power supply
512 fixed power supply
520,530 X driver
540,550 Y driver
600 circuits
610-617 Input and gate
700 voltage source
710, 720 switch means
711-717, 721-726 switch
750 cover
800,820 Conductor layer
810 liquid crystal
860 multiline decoder
870 Voltage selector
900 LCD panel
910 First display panel
912, 922 display area
920 second display panel
930 Voltage source
940-946 Data line driver
960-964 scan line driver
1000,1010 screen
1100 antenna
1200 touch sensor
1300 Microphone
1400 panels
1500 Portable electronic dictionary
1510, 1520 screen
1600 frame
1610, 1612, 1614 Cover
1620 Display panel
1700 Portable electronic translator
1710, 1730 screen
1720 cover
2000 Control circuit
2011 input buffer
2021 Output shift register
2100 Voltage selector
2200 Y driver
2250 LCD panel
2300 Microprocessor (MPU)
2310 System memory
2320 video RAM
2330 Auxiliary storage device
2340 MLS controller
2342 Control signal generation circuit
2344 DMA control circuit
2400 Input touch sensor
2410 Touch sensor control circuit
2420 System Bus
2430 Oscillator circuit
2440 Interface circuit
2450 Control circuit
Claims (7)
非選択時における前記走査線の電圧レベルが１つのみであり、
前記データ線に印加される複数の電圧レベルが用意され、
前記走査線の駆動回路に表示制御信号を入力し、その表示制御信号によって、
前記Ｎ本の走査線のうちのＫ本（ＫはＮよりも小さい２以上の整数）が担当するエリアを非表示状態のエリアとし、その他の走査線が担当するエリアを画像表示が可能なエリアとし、
前記Ｋ本の走査線については選択電圧を印加することなく前記非選択時の電圧レベルに保持しておき、かつ、前記Ｋ本の走査線が本来、選択されるべき期間中は、前記Ｍ本のデータ線には、前記複数の電圧レベルの一つであって、かつ、前記非選択時の電圧レベル以外の電圧を印加することを特徴とする表示装置の駆動方法。Display state by N (N is an integer of 2 or more) scanning lines, M (M is an integer of 2 or more) data lines, a voltage applied to the scanning lines, and a voltage applied to the data lines A driving method of a display device comprising: a plurality of display elements controlled, a driving circuit for the scanning line, and a driving circuit for the data line,
The voltage level of the scanning line at the time of non-selection is only one;
A plurality of voltage levels applied to the data line are prepared,
A display control signal is input to the scanning line driving circuit, and by the display control signal,
Of the N scanning lines, an area in which K lines (K is an integer greater than or equal to 2 smaller than N) is set as a non-display area, and areas in which other scanning lines are set are image displayable areas. age,
The K scanning lines are held at the voltage level at the time of non-selection without applying a selection voltage, and the M scanning lines are originally selected during a period in which the K scanning lines are to be selected. the data line, a one of said plurality of voltage levels, and a driving method of a display device and applying a voltage other than the voltage level at the non-selection.
画像表示が可能なエリアを担当する走査線については、ｈ本（ｈは２以上の整数）の前記走査線を同時に選択して、それらの走査線の各々に所定の選択電圧パターンに基づく走査電圧を印加することを特徴とする表示装置の駆動方法。In claim 1,
For the scanning lines in charge of an area where image display is possible, h scanning lines (h is an integer of 2 or more) are selected simultaneously, and a scanning voltage based on a predetermined selection voltage pattern is applied to each of the scanning lines. Is applied to the display device.
非選択時における前記走査線の電圧レベルが１つのみであり、
前記データ線に印加される複数の電圧レベルが用意され、
前記走査線の駆動回路に表示制御信号を入力し、その表示制御信号によって、
前記Ｎ本の走査線のうちのＫ本（ＫはＮよりも小さい２以上の整数）が担当するエリアを非表示状態のエリアとし、その他の走査線が担当するエリアを画像表示が可能なエリアとし、
前記Ｋ本の走査線については選択電圧を印加することなく前記非選択時の電圧レベルに保持しておき、かつ、前記Ｋ本の走査線が本来、選択されるべき期間中は、前記Ｍ本のデータ線には、前記複数の電圧レベルの一つであって、かつ、前記非選択時の電圧レベル以外の電圧を印加することを特徴とする表示装置。Display state by N (N is an integer of 2 or more) scanning lines, M (M is an integer of 2 or more) data lines, a voltage applied to the scanning lines, and a voltage applied to the data lines A display device comprising: a plurality of display elements that are controlled; a scanning line driving circuit; and a data line driving circuit,
The voltage level of the scanning line at the time of non-selection is only one;
A plurality of voltage levels applied to the data line are prepared,
A display control signal is input to the scanning line driving circuit, and by the display control signal,
Of the N scanning lines, an area in which K lines (K is an integer greater than or equal to 2 smaller than N) is set as a non-display area, and areas in which other scanning lines are set are image displayable areas. age,
The K scanning lines are held at the voltage level at the time of non-selection without applying a selection voltage, and the M scanning lines are originally selected during a period in which the K scanning lines are to be selected. the data line, a one of said plurality of voltage levels, and the display device and applying a voltage other than the voltage level at the non-selection.
前記表示装置は、画面の少なくとも一部を覆う部分を有し、その部分により覆われたエリアが、前記非表示状態のエリアとなることを特徴とする表示装置。In claim 3,
The display device has a portion that covers at least a part of a screen, and an area covered by the portion is an area in the non-display state.
前記画面の少なくとも一部を覆う部分は、１または複数の可動部材であることを特徴とする表示装置。In claim 4,
The display device characterized in that a portion covering at least a part of the screen is one or a plurality of movable members.
画面の一部が本体の内部に収納されることによって、その本体内部に収納された部分が非表示状態のエリアとなり、前記本体内部に収納されていた部分が本体の外部へと出ることによってその部分も表示可能なエリアとなることを特徴とする表示装置。In claim 4,
By storing a part of the screen inside the main body, the portion stored inside the main body becomes a non-display area, and when the portion stored inside the main body goes out of the main body, A display device characterized in that an area can also be displayed.
Priority Applications (1)
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