JP3728954B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示装置などのような電気光学効果によって、所定の表示を行う電気光学装置、および、その駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気光学装置、例えば、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置は、主に、マトリクス状に配列した画素電極の各々に非線形（スイッチング）素子が設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極などが形成された対向基板と、これら両基板との間に充填された液晶とから構成される。このような構成において、走査線を介してスイッチング素子に走査信号を印加すると、当該スイッチング素子が導通状態となる。この導通状態の際に、データ線を介して画素電極に画像信号を印加すると、当該画素電極および対向電極（共通電極）の間の液晶層に所定の電荷が蓄積される。電荷蓄積後、当該スイッチング素子をオフ状態としても、液晶層の抵抗が十分に高ければ、当該液晶層における電荷の蓄積が維持される。このように、各スイッチング素子を駆動して蓄積させる電荷の量を制御すると、画素毎に液晶の配向状態が変化して、所定の情報を表示することが可能となる。
【０００３】
このように、各液晶層毎に電荷を蓄積させるのは、一部の期間で良いため、第１に、垂直走査期間において、各走査線を１本ずつ順次選択するとともに、第２に、水平走査期間において、１本のデータ線を選択し、第３に、選択されたデータ線に画像信号をサンプリングして供給する構成により、走査線およびデータ線を複数の画素について共通化した時分割マルチプレックス駆動が可能となる。
【０００４】
ところで、上記電気光学装置、特に、液晶表示装置にあっては、薄型軽量という特性が評価されて、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：個人向け情報機器）などの携帯型情報機器の表示部として最適である。また、近年では、腕時計などの携帯装置にコンピュータ並の機能を持たせた、いわゆるウェアラブル・コンピュータなども登場しつつあり、液晶表示装置は、このような携帯装置の表示部にも最適といえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、携帯型情報機器や携帯装置では、その電源容量が限られているために、表示部としての消費電力が極めて低いことが要求される。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、消費電力を極めて低く抑えることが可能な電気光学装置、および、その駆動方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
まず、液晶表示装置等の電気光学装置により消費される電力は、ほとんど容量負荷の充放電電流に起因したものである。一般に、容量負荷に流れる充放電電流Ｉは、容量をＣ、その容量に供給される信号の周波数をｆ、その信号の電圧をＶとすると、ｆＣＶで示され、さらに、容量負荷によって消費される電力Ｐは、ＶＩ、すなわち、ｆＣＶ２で示される。このため、表示装置の消費電力は、充放電電流の周波数ｆに比例して増加することとなる。ここで、表示装置において最も高い周波数で動作する回路は、データ線側の駆動回路であるため、表示装置の消費電力は、当該駆動回路の充放電電流に起因したものがその大半を占める。したがって、表示装置の低消費電力化を図るためには、一見すると、当該駆動回路の動作周波数を低下させれば良い、と考えられる。
【０００８】
しかしながら、データ線側の駆動回路の動作周波数は、当該表示装置における水平解像度を決定づけるものであるから、その周波数を単純に低下させるべきではない。
【０００９】
一方、上記携帯型情報機器や携帯装置などにおいて、表示すべき内容を考慮すると、必ずしもその表示装置が有する最高解像の表示が必要ない場合も考えられる。例えば、電話番号や時刻などを表示する場合には、ほとんど数字という限られたキャラクタであるから、ある程度、解像度が悪くても判別は十分に可能である。反面、ビデオ映像の表示などでは、高い解像度が要求される。
【００１０】
そこで、本発明においては、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置において、複数段縦続接続構成の転送手段が入力信号をシフトするのに応じて、前記走査線に走査信号を順次供給する走査線駆動手段と、前記データ線に画像信号をサンプリングして印加するサンプリング回路と、を備え、前記走査信号駆動手段は、制御信号に応じて、前記走査信号の前記走査線への供給単位を１本あるいは２本以上にするかを選択可能であって、前記制御信号に応じて、２本以上の前記走査線を単位として前記走査信号を供給する場合には、前記転送手段の複数段のうち、当該２本以上の走査線の単位における所定の１本の走査線に対応する当該転送手段の所定段の回路が残りの段の回路から切り離され、且つ当該転送手段の所定段の回路同士が互いに縦続接続され、当該転送手段の所定段の間を入力信号がシフトされるのに応じて当該転送手段の所定段から出力がなされ、前記転送手段の残りの段の回路は、前記転送手段の所定段の回路から切り離されると共に前記入力信号が入力されず、前記制御信号に応じて、前記転送手段の所定段からの出力を残りの段に対応する走査線に供給するゲートを有し、当該転送手段の所定段からの出力を基にして単位となる前記２本以上の走査線に走査信号を供給してなることを特徴としている。
また、上記電気光学装置において、表示内容に応じて、前記走査線に前記走査信号を供給する単位の本数を切換えることを特徴としている。
また、上記電気光学装置において、表示内容に応じて、前記複数のデータ線を複数本毎にまとめた各群内で同時に選択するデータ線の本数を切換えることを特徴としている。
また、上記のいずれかに記載の電気光学装置を表示装置として用い、電池を駆動電源としてなることを特徴としている。
さらに、本発明にあっては、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置であって、前記走査線に走査信号を順次出力する走査線駆動手段と、前記データ線を複数本毎にまとめた各群において、データ線を２本以上を単位として順次選択し、または、群内のすべてのデータ線を選択し、選択したデータ線に画像信号をサンプリングして印加するサンプリング手段とを具備することを特徴としている。本発明によれば、選択するデー
タ線本数を増やすと、水平解像度が低下するが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択するデータ線本数を減らすと、データ線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、水平解像度を高めることが可能となる。したがって、本発明によれば、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。
【００１１】
ここで、本発明においては、前記各画素は、前記データ線に印加される画像信号を画素電極に供給する第１のスイッチング素子をそれぞれ備えることが望ましい。このように第１のスイッチング素子によって画像信号を画素電極に書き込む構成とすると、各データ線と選択された走査線との電位が遷移するだけなので、充放電電流が低減され、また、上述のように、データ線側の駆動周波数が低減されるので、容量負荷に起因して消費される電力を低減化する場合に有利となる。
【００１２】
また、本発明において、前記サンプリング手段は、前記群におけるデータ線の各々を、当該群に対応して画像信号が供給される信号線に、それぞれ接続する第２のスイッチング素子からなることが望ましい。このように構成すると、群におけるデータ線の各々は、結局、共通の信号線に接続されることとなるため、外部との接続本数を減少させることができる。このため、液晶表示装置の素子基板の入力端子と回路基板の出力端子とを、異方性導電ゴムなどの簡易な接続方式よって接続する実装構造が可能となる。
【００１３】
一方、本発明において、前記走査線駆動手段は、２本以上の走査線毎に走査信号を順次出力することが望ましい。このように、選択する走査線本数を増やすと、垂直解像度が低下するが、走査線側の駆動周波数を低減することができる。また、走査線側の駆動周波数を低減するのに伴いデータ線側の駆動周波数も低減でき、その相乗効果で、大きく消費電力を抑えることができる一方、選択する走査線本数を減らすと、走査線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、垂直解像度を高めることが可能となる。
【００１４】
このように、走査信号を出力する走査線本数を増減する場合において、前記走査線駆動手段は、入力信号をクロック信号に応じてシフトする複数段縦続接続構成の転送手段を有し、前記転送手段は、２本以上の走査線毎に走査信号を出力する場合、同じ走査信号を出力すべき走査線のうち、前記２本以上の走査線毎のそれぞれのうちの１本の走査線に対応する当該転送手段の段の回路同士を縦続接続し、 当該縦続接続される転送手段の段からの出力に基づき前記２本以上の走査線に同じ走査信号を出力することが望ましい。この構成によれば、縦続接続されないシフトレジスタの段の回路を動作させないで済むので、その分、消費電力を抑えることが可能となる。
【００１５】
また、本発明において、前記サンプリング手段は、前記データ線を複数本毎にまとめた群内におけるデータ線を同時に選択する本数を切換え可能に構成されることが望ましい。水平解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択するデータ線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００１６】
また、本発明において、前記転送手段は、同じ走査信号を出力すべき走査線の本数を切換え可能に構成されることが望ましい。垂直解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択する走査線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００１７】
また、本発明にあっては上記目的を達成するために、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置であって、前記走査線に走査信号を順次出力する走査線駆動回路と、前記データ線に画像信号をサンプリングして印加するサンプリング回路とを備え、前記走査線駆動手段は、入力信号をクロック信号に応じてシフトする複数段縦続接続構成の転送手段を有し、前記転送手段は、２本以上の走査線毎に走査信号を順次出力する場合、同じ走査信号を出力すべき走査線のうち、前記２本以上の走査線毎のそれぞれのうちの１本の走査線に対応する当該転送手段の段の回路同士を縦続接続し、当該縦続接続される転送手段の段からの出力に基づき前記２本以上の走査線に同じ走査信号を出力するを具備することを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、選択する走査線本数を増やすと、垂直解像度が低下するが、走査線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択する走査線本数を減らすと、走査線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、垂直解像度を高めることが可能となる。したがって、本発明によれば、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。また、この構成によれば、縦続接続されないシフトレジスタの段の回路を動作させないで済むので、その分、消費電力を抑えることが可能となる。
【００１９】
また、本発明においては、前記転送手段は、同じ走査信号を出力すべき走査線の本数を切換え可能に構成されることが望ましい。垂直解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択する走査線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００２０】
さらに、本発明にあっては上記目的を達成するために、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置の駆動方法であって、前記複数の走査線のうち、１本以上の走査線に走査信号を出力し、前記データ線を複数本毎にまとめた各群において、データ線を２本以上を単位として順次選択し、または、群内のすべてのデータ線を選択し、選択したデータ線に画像信号をサンプリングして印加することを特徴としている。さらに、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置の駆動方法であって、前記複数の走査線のうち、１本以上の走査線を単位に走査信号を出力し、前記データ線を複数本毎にまとめた各群において、データ線を２本以上を単位として順次選択し、または、群内のすべてのデータ線を選択し、選択したデータ線に画像信号をサンプリングして印加し、表示内容或いは表示モード等に応じて、前記走査線に走査信号を供給する単位の本数を切換えることを特徴としている。本発明によれば、選択するデータ線本数を増やすと、水平解像度が低下するが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択するデータ線本数を減らすと、データ線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、水平解像度を高めることが可能となる。したがって、本発明によれば、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。
【００２１】
本発明において、前記各群内で同時に選択するデータ線の本数を、表示内容或いは表示モード等に応じて切換えることが望ましい。水平解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択するデータ線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００２２】
さらに、本発明の電子機器は、上記の本発明の電気光学装置を表示装置として用い、電池を駆動電源としてなるので、表示装置での低消費電力化が可能となり、それにより電池寿命を延ばすことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態にかかる電気光学装置について、液晶表示装置を例にとって説明する。図１は、この液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２５】
図に示されるように、ｍ本の走査線Ｇ１〜Ｇｍが行（Ｘ）方向に沿って平行に配列して形成され、また、４ｎ本のデータ線Ｓ１〜Ｓ４ｎが列（Ｙ）方向に沿って平行に形成されている。ここで、ｍ、ｎはともに１以上の整数である。そして、これらの走査線Ｇ１〜Ｇｍとデータ線Ｓ１〜Ｓ４ｎとの各交差点においては、スイッチング素子であるＴＦＴ１１６のゲート電極が走査線に接続される一方、ＴＦＴ１１６のソース電極がデータ線に接続されるとともに、ＴＦＴ１１６のドレイン電極が画素電極１１８に接続されている。
【００２６】
これらの走査線Ｇ１〜Ｇｍ、データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎ、各ＴＦＴ１１６および各画素電極１１８が形成された素子基板と、共通電極等が形成された対向基板とが、スペーサが混入されたシール材によって一定の間隙を保って、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせられ、この間隙に液晶が封入された構成となる。したがって、各画素は、画素電極１１８と共通電極とこれら両電極間に挟持された液晶とによって構成されることになる。なお、説明の便宜上、例えば、図において左から２番目のデータ線Ｓ２と上から３番目の走査線Ｇ３との交差点に位置する画素を（２、３）という表記で示すこととする。
【００２７】
次に、走査線駆動回路を構成するＹシフトレジスタ（転送手段）１２０は、走査線Ｇ１〜Ｇｍに対して走査信号を少なくとも１本ずつ順番に出力して、走査線を順次選択するものである。具体的には、Ｙシフトレジスタ１２０は、シフタレジスタがｍ段縦続接続されたものであり、垂直走査期間の最初に供給されるパルスを、水平走査期間毎に供給されるクロック信号にしたがって順次シフトし、各段のシフトレジスタの出力を走査信号として出力する構成となっている。
【００２８】
次に、信号線駆動回路を構成するサンプリング回路１３０は、ＴＦＴからなるスイッチ１３１が各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎ毎に設けられたものであり、４本のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉを１群とし、この第ｉ群に属するデータ線に対し、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４にしたがって画像信号Ｖｉをぞれぞれサンプリングして供給するものである。ここで、ｉは、１群にまとめられたデータ線を一般的に示すためのものであって、１≦ｉ≦ｎを満たす整数である。また、各スイッチ１３１について、第ｉ群に属するデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉを例にとって説明すると、各ソース電極は、その群に対応して画像信号Ｖｉが供給される信号線に共通接続され、また、各ドレイン電極は各データ線に接続され、さらに、各ゲート電極は、その群に対応してサンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４が供給される信号線に順番に接続されている。
【００２９】
デコーダ１４０は、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃをサンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４に変換して出力するものであり、その詳細な回路図の一例は図２に示すように制御信号Ａ、Ｂ、Ｃとその反転信号をＮＡＮＤ回路に入力してデコードするものであり、その真理値表は図３に示される通りである。したがって、ある期間において、例えば、制御信号の組み合わせ「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，０，１」、「０，１，０」、「０，１，１」、「１，０，０」という順番で遷移すると、サンプリング信号は、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４という順番で排他的にアクティブとなる。また、例えば、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，１」、「１，１，０」という順番で遷移すると、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がともにアクティブとなった後に、サンプリング信号Ｘ３、Ｘ４がともにアクティブとなる。さらに、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，１，１」の状態を維持すると、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。
【００３０】
なお、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃは、図示しない制御部によって表示モードや内容などに応じて供給されるものであり、画像信号Ｖ１〜Ｖｎも制御部の制御のもと、図示しない画像処理部によって並列に供給されるものである。
【００３１】
＜第１実施形態の動作＞
次に、上述した液晶表示装置の動作について説明する。
【００３２】
＜通常の解像度（最高解像度）＞
まず、通常の解像度で表示を行う場合について、図４に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００３３】
はじめに、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力される。これにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択されることとなる。
【００３４】
ここで、１水平走査期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「０，０，１」、「０，１，０」、「０，１，１」、「１，０，０」という順番で遷移する。これにより、サンプリング信号は、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４という順番で排他的にアクティブとなる。
【００３５】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、１水平走査期間に制御信号Ａ、Ｂ、Ｃに同期して４つの期間に分けて供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ（ｊは、１≦ｊ≦ｍを満たす整数）が選択される１水平走査期間に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，０，１」となる第１の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−３と走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ−３，ｊ）に印加すべき信号であり、次に、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，１，０」となる第２の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−２と走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ−２，ｊ）に印加すべき信号であり、さらに、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，１，１」となる第３の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−１と走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ−１，ｊ）に印加すべき信号であり、そして、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，０」となる第４の期間においては、データ線Ｓ４ｉと走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図４における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００３６】
そして、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間の第１の期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１のみがアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３にスイッチ１３１を介して印加され、ＴＦＴ１１６によって画素（４ｉ−３，ｊ）に書き込まれることとなる。同様に、第２、第３、第４の期間にあっては、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−２、Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉに印加されて、画素（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００３７】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択走査線との交差点に位置する４個の画素には、４回に分けて１個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、この表示装置が有する最高解像度の表示が行われることとなる。なお、このように最高解像度で表示すべき場合とは、例えば、ビデオなどの映像を表示する場合や、図１３において領域３１０に示されるように、小さい文字や漢字などの精細度が要求されるキャラクタを表示する場合などである。
【００３８】
なお、この場合の表示動作は実質的には従来と同様である。しかし、画像信号の入力端子はデータ線毎に入力端子を設ける場合に比べて、１／４に少なくなるため、駆動用ＩＣ等の回路基板との接続構造を簡単にすることができる。
【００３９】
＜水平解像度１／２＞
次に、水平解像度を１／２に低下させて表示を行う場合について、図５に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００４０】
はじめに、この場合も通常の解像度で表示する場合と同様に、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力される。これにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択される。
【００４１】
ただし、１水平走査期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，０，１」、「１，１，０」という順番で遷移する。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がともにアクティブとなった後に、サンプリング信号Ｘ３、Ｘ４がともにアクティブとなる。
【００４２】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、１水平走査期間に制御信号Ａ、Ｂ、Ｃに同期して２回に分けて供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，１」となる第１の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２と走査線Ｇｊとの交差点に位置する２個の画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に印加すべき信号であり、次に、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，１，０」となる第２の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉと走査線Ｇｊとの交差点に位置する２個の画素（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図５における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００４３】
そして、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間における第１の期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２の２本に各スイッチ１３１を介して印加され、各ＴＦＴ１１６によって画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に書き込まれることとなる。同様に、第２の期間にあっては、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉの２本に印加されて、画素（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００４４】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択走査線との交差点に位置する４個の画素には、２回に分けて２個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、水平解像度が１／２である表示が行われることとなる。
【００４５】
また、１水平走査期間での画像信号のサンプリング期間は２回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４の出力される周波数は最高解像度の場合と比べて半分となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が半分となる。このため、消費電力も、最高解像度と比べて半分に抑えられる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間に２回となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００４６】
＜水平解像度１／４＞
次に、水平解像度を１／４にさらに低下させて表示を行う場合について、図６に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００４７】
この場合も通常の解像度で表示する場合や、水平解像度を１／２に低下させて表示する場合と同様に、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力されることにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択される。
【００４８】
ただし、各水平走査期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，１，１」に維持される。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。
【００４９】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、１水平走査期間毎に供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間において、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉと走査線Ｇｊとの交差点に位置する４個の画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図６における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００５０】
そして、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４がすべてアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉの４本に各スイッチ１３１を介して印加され、各ＴＦＴ１１６によって画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００５１】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択走査線との交差点に位置する４個の画素には、同時に同じ画像信号が書き込まれるので、水平解像度が１／４である表示が行われることとなる。
【００５２】
また、１水平走査期間での画像信号のサンプリング期間は１回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４の出力される周波数は最高解像度の場合と比べて１／４となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が１／４となる。このため、消費電力も、最高解像度と比べて１／４に抑えられることとなる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間に１回となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００５３】
＜水平解像度１／４、垂直解像度１／４＞
次に、水平解像度を１／４に低下させた場合であって、かつ、垂直解像度も１／４に低下させて表示を行う場合について、図７に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００５４】
この場合も通常の解像度で表示する場合や、水平解像度を１／２、１／４に低下させて表示する場合と同様に、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力される。これにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択される。
【００５５】
各水平走査期間においては、水平解像度を１／４に低下させて表示する場合と同様に制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，１，１」に維持される。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。また、このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、４水平走査期間毎に供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ−３、Ｇｊ−２、Ｇｊ−１、Ｇｊ（この場合のｊは、４≦ｊ≦ｍを満たす整数）が選択される４水平走査期間に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉと走査線Ｇｊ−３〜Ｇｊとの交差点に位置する１６個の画素（４ｉ−３，ｊ−３）、（４ｉ−２，ｊ−３）、（４ｉ−１，ｊ−３）、（４ｉ，ｊ−３）、（４ｉ−３，ｊ−２）、（４ｉ−２，ｊ−２）、（４ｉ−１，ｊ−２）、（４ｉ，ｊ−２）、（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図７における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００５６】
したがって、４水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択される４本の走査線との交差点に位置する１６個の画素には、４回の水平走査期間毎に分けて４個ずつ、同じ画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度がそれぞれ最高解像度の１／４である表示が行われることとなる。なお、このように水平解像度および垂直解像度を１／４で表示する場合としては、例えば、図１３において領域３３０に示されるように、精細度が要求されない数字などのキャラクタを表示する場合などが挙げられ、図示のように時刻のほか、計時時間、電話番号などの表示モードに好適である。
【００５７】
また、画像信号のサンプリング期間は４水平走査期間毎に１回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４は４水平走査期間中に変化せず、その期間での充放電電流はほぼゼロとなる。データ信号がデータ信号線に書き込まれる回数は最高解像度の場合と比べて１／１６となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が１／１６となる。このため、消費電力も、水平解像度のみを１／４に低下させて表示する場合に対し、大きく抑えることが可能で、最高解像度と比べて１／１６近くに抑えられることとなる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が４水平走査期間に１回となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００５８】
このように本実施形態によれば、１水平走査期間において、各群のデータ線を１本、２本毎に順次選択し、または、４本まとめて選択し、画像信号を４回、２回に分けて供給し、または、１回で供給すると、その選択本数に応じて画像信号の供給期間が１、２、４倍となる。このため、水平解像度は、１、１／２、１／４となるが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることが可能となる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間内に４回、２回、１回と減らすことができるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００５９】
さらに、垂直解像度を下げて、複数の水平走査期間を単位として画像信号を供給するようにすれば、サンプリング信号が出力される周波数はより低くなるので、データ線側の駆動周波数がより低減され、消費電力をより抑えることができる。
【００６０】
このような、同一の画像信号を供給する画素数を切換えて水平解像度や垂直解像度を変更するのは、本実施形態の表示装置を搭載する携帯型情報機器や携帯装置に内蔵される制御部から出力或いは外部入力された制御信号に基づき、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃや画像信号Ｖ１…Ｖｎを供給する駆動回路やＹシフトレジスタの動作が切換えられることにより行われる。したがって、表示モードや表示する内容に応じて、水平解像度や垂直解像度を自由に切替えることができる。なお、１画面を走査する垂直走査期間中に、解像度を切換えることも可能である。図１３ので３１０の表示領域では高解像度とし、３３０の表示領域では低解像度とし、３２０では中解像度として、切換えることができる。これらの切替えも制御部からの制御信号により容易に行える。
【００６１】
また、本実施形態によれば、走査線Ｇ１〜Ｇｍとデータ線Ｓ１〜Ｓ４ｎとの交差点に位置する画素電極１１８は、ＴＦＴ１１６を介してデータ線に接続されている。このため、非選択走査線に接続されたＴＦＴ１１６が非導通状態となるため、各データ線と選択された走査線との電位が遷移するだけであり、充放電の対象となる容量値を決定する電極面積は非常に小さくなる。このため、充放電が全画面にわたって行われるパッシブマトリクス方式と比べると低減され、また、上述のように、データ線側の駆動周波数も低減されるので、容量負荷に起因して消費される電力を低減化する場合に有利となる。
【００６２】
さらに、各群に属する４本のデータ線は、スイッチ１３１を介して画像信号が供給される共通の信号線に接続されているので、Ｘ側における接続点が、データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの総本数と比べると、１／４で済む。したがって、画面サイズが小さく、データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの配線ピッチが狭くても、接続部分の入力端子やその配線ピッチを広げることができるので、表示装置の素子基板の入力端子と回路基板とを接続する接続部材の端子や配線の配列ピッチが狭ピッチでなくともすむ。したがって、例えば、上記接続部材としては、狭ピッチへの対応は不向きだが安価な異方性導電ゴムなどの簡易な接続部材の採用が可能となる。
【００６３】
また、画像信号は、外部の駆動回路から並列で供給できるので、当該駆動回路を、シリコン基板を用いた駆動回路用ＩＣで構成することができる。このため、そのＩＣの動作電圧を低下させることにより、当該駆動回路を内部においてＴＦＴより構成する場合と比べて、さらなる低消費電力化が可能となる。
【００６４】
なお、以上に説明した本実施形態においては、サンプリング信号を４個とし、データ線４本を群とし、データ線側駆動回路の周波数を１／２，１／４とする事で説明してきたが、これに限定されるものではなく、データ線を３本、６本、８本、９本、１２本、１６本…など、表示の仕様に応じて変更しても良い。また、画像信号を複数の水平走査期間毎に供給する場合も、４水平走査期間で説明したが、これに限られるものではない。
【００６５】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態は、水平解像度を低下させると、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることが可能であるが、垂直解像度を低下させても、走査信号の出力間隔は一定であるので、すなわち、走査線側の駆動周波数が一定であるので、シフトレジスタ１２０の消費電力、すなわち、走査線Ｇ１〜Ｇｍが有する容量に起因して消費される電力が低減されない、という問題点を有する。
【００６６】
そこで、この問題点を解消した第２実施形態について説明する。本実施形態にあっては、図１に示されたＹシフトレジスタ１２０を、図８に示されるように、４本の走査線を１ブロックとして、繰り返したものである。なお、この図において、ｋは、走査線Ｇ１〜Ｇｍを４本にまとめたブロックについて一般化するための整数である。
【００６７】
この図において、制御信号▲１▼は、垂直解像度が通常の場合、すなわち、１本の走査線毎に順次駆動する場合にアクティブとなる信号であり、制御信号▲２▼は、垂直解像度を通常の１／２として２本の走査線毎に順次駆動する場合にアクティブとなる信号であり、制御信号▲３▼は、垂直解像度を通常の１／４として４本の走査線毎に順次駆動する場合にアクティブとなる信号である。したがって、これらの制御信号▲１▼、▲２▼、▲３▼は、互いに排他的にアクティブとなる信号であり、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃと同様に、図示しない制御部や外部入力によって表示モードや内容などに応じて供給されるものである。
【００６８】
次に、転送回路であるシフトレジスタ１２１０は、ラッチ回路やフリップフロップ回路などの保持回路が複数段縦続接続して構成されるものであり、１本の走査線毎に対応して各段の保持回路が設けられ、クロック信号ＣＬＹにしたがってパルスＤＹを順次保持・転送することによりシフトして、対応する走査線へ走査信号として出力するものである。また、以下の各スイッチは、実際には、相互型やＮチャネル型のＴＦＴによるトランスミッションゲートなどにより構成されるものである。
【００６９】
まず、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−３）段から（４ｋ−２）段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２２を介して、また、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−２）段から（４ｋ−１）段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２４を介して、さらに、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−１）段から４ｋ段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２６を介して、そして、シフトレジスタ１２１０の４ｋ段から次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２８を介して、それぞれ行われる構成となっている。ここで、スイッチ１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の各ゲートは、制御信号▲１▼が供給される信号線に接続されている。
【００７０】
また、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−３）段から（４ｋ−１）段へのパルスＤＹのバイパス転送はスイッチ１２３２を介して、（４ｋ−１）段から次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段へのパルスＤＹのバイパス転送はスイッチ１２３４を介して、それぞれ行われる構成となっている。ここで、スイッチ１２３２、１２３４の各ゲートは、制御信号▲２▼が供給される信号線に接続されている。
【００７１】
さらに、シフトレジスタの（４ｋ−３）段から次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段へのパルスＤＹのバイパス転送はスイッチ１２４２を介して行われる構成となっている。ここで、スイッチ１２４２のゲートは、制御信号▲３▼が供給される信号線に接続されている。
【００７２】
一方、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−２）段、４ｋ段による各走査信号は、それぞれゲートが制御信号▲１▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２５２、１２５４を介して、それぞれ走査線Ｇ４ｋ−２、Ｇ４ｋに供給される。また、（４ｋ−１）段による走査信号は、スイッチ１２５６を介して、走査線Ｇ４ｋ−１に供給される。ここで、スイッチ１２５６のゲートには、ＯＲ回路１２６２によって求められた、制御信号▲１▼と制御信号▲２▼との論理和が供給されている。
【００７３】
また、走査線Ｇ４ｋ−３、Ｇ４ｋ−２は、スイッチ１２７２を介して、短絡可能となっており、このスイッチ１２７２のゲートには、ＯＲ回路１２６４によって求められた、制御信号▲２▼と制御信号▲３▼との論理和が供給される。同様に、走査線Ｇ４ｋ−３、Ｇ４ｋ−１は、ゲートが制御信号▲３▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２７４を介して、短絡可能となっている。同様に、走査線Ｇ４ｋ−３、Ｇ４ｋは、ゲートが制御信号▲３▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２７６を介して、短絡可能となっている。さらに、走査線Ｇ４ｋ−１、Ｇ４ｋは、ゲートが制御信号▲２▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２７８を介して、短絡可能となっている。
【００７４】
なお、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−３）段による走査信号は、インピーダンス整合器１２８０を介して走査線Ｇ４ｋ−３に供給される構成となっている。これは、他の走査線では走査信号がスイッチを介して供給される点を考慮して、その均衡を図ったものである。したがって、これが問題とならない場合には、インピーダンス整合器１２８０は省略可能である。
【００７５】
このようなＹシフトレジスタ１２０にあっては、第１に、制御信号▲１▼がアクティブの場合、スイッチ１２２２、１２２４、１２２６、１２２８、１２５２、１２５４、１２５６がそれぞれオンとなる一方、他のスイッチはオフとなる。このため、シフトレジスタ１２１０の各段の保持回路が、走査線の総本数に相当するｍ段縦続接続されるとともに、シフトレジスタ１２１０の各段から出力される走査信号が、それぞれ対応する走査線に供給されることとなる。
【００７６】
また、第２に、制御信号▲２▼がアクティブの場合、スイッチ１２３２、１２３４、１２５６、１２７２、１２７８がそれぞれオンとなる一方、他のスイッチはオフとなる。このため、（４ｋ−３）段、（４ｋ−１）段、（４（ｋ＋１）−３）段、……は１段おきに縦続接続される一方、他の段の保持回路は縦続接続から解放されることとなる。さらに、（４ｋ−３）段による走査信号は、対応する走査線Ｇ４ｋ−３のほかに、走査線Ｇ４ｋ−２にも供給され、同様に、（４ｋ−１）段による走査信号は、対応する走査線Ｇ４ｋ−１のほかに、走査線Ｇ４ｋにも供給される。すなわち、同じブロックにおいて、縦続接続から解放されたシフトレジスタ段の保持回路に対応する走査線は、その１本前の走査線と短絡されて、同じ走査信号が供給されることとなる。
【００７７】
くわえて、第３に、制御信号▲３▼がアクティブの場合、スイッチ１２４２、１２７２、１２７４、１２７６がそれぞれオンとなる一方、他のスイッチはオフとなる。このため、（４ｋ−３）段、次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段、……が３段おきに縦続接続される一方、他の段の保持回路は、縦続接続から解放されることとなる。さらに、（４ｋ−３）段による走査信号は、対応する走査線Ｇ４ｋ−３のほかに、走査線Ｇ４ｋ−２、Ｇ４ｋ−１、Ｇ４ｋにも供給される。すなわち、同じブロックに属する走査線は、互いに短絡され、すべて同じ走査信号が供給されることとなる。
【００７８】
＜第２実施形態の動作＞
次に、上述した第２実施形態にかかる液晶表示装置の動作について説明する。
【００７９】
なお、垂直解像度が通常である場合には、制御信号▲１▼がアクティブとなって、第１実施形態と同様となるため、説明を省略する。したがって、垂直解像度が１／２、１／４の場合の動作について説明する。
【００８０】
＜垂直解像度１／２（水平解像度１／２）＞
ここでは、垂直解像度が１／２であって、かつ、水平解像度も１／２で表示を行う場合について、図９に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００８１】
この場合、制御信号▲２▼がアクティブとなるから、シフトレジスタ１２１０の格段の保持回路が１段おきに縦続接続されるとともに、縦続接続から解放されたシフトレジスタ１２１０の保持回路に対応する走査線は、その１本前の走査線と短絡されて、同じ走査信号が供給されることとなる。
【００８２】
このため、図に示されるように、走査線Ｇ１、Ｇ２同士、Ｇ３、Ｇ４同士、……、Ｇｍ−１、Ｇｍ同士には、それぞれ同じ走査信号が順番に出力されて、隣接する２本の走査線が順次選択されることとなる。これにより、実質的に２本の走査線が１本の走査線として駆動される場合と同等となる。
【００８３】
また、２本の走査線が同時に選択される期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，０，１」、「１，１，０」という順番で遷移する。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がともにアクティブとなった後に、サンプリング信号Ｘ３、Ｘ４がともにアクティブとなる。
【００８４】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、２本の走査線が同時に選択される期間において、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃに同期して２回に分けて供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ−１、Ｇｊ（この場合のｊは、２≦ｊ≦ｍを満たす整数）が同時に選択される場合に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，１」となる第１の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２と走査線Ｇｊ−１、Ｇｊとの交差点に位置する４個の画素（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に印加すべき信号であり、次に、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，１，０」となる第２の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉと走査線Ｇｊ−１、Ｇｊとの交差点に位置する４個の画素（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図９における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００８５】
そして、走査線Ｇｊ−１、Ｇｊが選択される期間における第１の期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２の２本に各スイッチ１３１を介して印加され、各ＴＦＴ１１６によって４個の画素（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に書き込まれることとなる。同様に、第２の期間にあっては、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉの２本に印加されて、４個の画素（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００８６】
したがって、２本の走査線が同時に選択される期間において、同じ群に属する４本のデータ線と当該２本の走査線との交差点に位置する８個の画素には、２回に分けて４個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度が１／２となる表示が行われることとなる。なお、このように水平解像度および垂直解像度を１／２で表示する場合としては、例えば、図１３において領域３２０に示されるように、比較的、視認性の良いアイコンやキャラクタなどを表示する場合などが挙げられる。
【００８７】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と２本の選択走査線との交差点に位置する８個の画素には、２回に分けて４個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度が１／２である表示が行われることとなる。
【００８８】
このように、水平解像度および垂直解像度が１／２になると、１水平走査期間での画像信号のサンプリング期間は２回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４の出力される周波数は最高解像度の場合と比べて半分となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が半分となる。さらに、走査線Ｇ１〜Ｇｍのすべてを選択するのに要する時間が、第１実施形態において垂直解像度１／２とする場合と比べると、半分で済むので、クロック信号ＣＬＹの周波数を半減し、それに起因する充放電電流が半分となる。このため、第１実施形態と比べて、さらに消費電力を抑えることができる。また、データ線駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間に２回となり、走査線駆動回路側でも走査信号の出力周波数が半分となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００８９】
＜垂直解像度１／４（水平解像度１／４）＞
ここでは、垂直解像度が１／４であって、かつ、水平解像度も１／４で表示を行う場合について、図１０に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００９０】
この場合、制御信号▲３▼がアクティブとなるから、シフトレジスタ１２１０の保持回路が３段おきに縦続接続される。また、縦続接続から解放されたシフトレジスタ１２１０の段の保持回路に対応する走査線は、縦続接続されたシフトレジスタの段に対応する走査線と短絡されるので、同じブロックに属する４本の走査線には、同じ走査信号が供給されることとなる。
【００９１】
このため、図に示されるように、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４同士、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７（図示省略）、Ｇ８（同）同士、……、Ｇｍ−３（同）、Ｇｍ−２（同）、Ｇｍ−１（同）、Ｇｍ同士には、それぞれ同じ走査信号が順番に出力されて、同じブロックに属する４本の走査線が順次選択されることとなる。これにより、実質的に４本の走査線が１本の走査線として駆動される場合と同等となる。
【００９２】
また、４本の走査線が同時に選択される期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，１，１」に維持される。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。
【００９３】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、４本の走査線が同時に選択される期間毎に供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ−３、Ｇｊ−２、Ｇ−１、Ｇｊ（この場合のｊは、４≦ｊ≦ｍを満たす整数）が同時に選択される場合に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、当該データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉと当該走査線Ｇｊ−３〜Ｇｊとの交差点に位置する１６個の画素（４ｉ−３，ｊ−３）、（４ｉ−２，ｊ−３）、（４ｉ−１，ｊ−３）、（４ｉ，ｊ−３）、（４ｉ−３，ｊ−２）、（４ｉ−２，ｊ−２）、（４ｉ−１，ｊ−２）、（４ｉ，ｊ−２）、（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図１０における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００９４】
したがって、４本の走査線が同時に選択される期間においては、同じ群に属する４本のデータ線と選択される４本の走査線との交差点に位置する１６個の画素には、当該選択期間において、同時に同じ画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度がそれぞれ最高解像度の１／４となる表示が行われることとなる。なお、このように水平解像度および垂直解像度を１／４で表示する場合としては、例えば、図１３において領域３３０に示されるように、精細度が要求されない数字などのキャラクタを表示する場合などが挙げられ、図示のように時刻のほか、計時時間、電話番号などの表示モードに好適である。
【００９５】
このように、水平解像度および垂直解像度が１／４になると、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４は変化せず、その期間での充放電電流はほぼゼロとなる。データ信号がデータ信号線に書き込まれる回数は、最高解像度の場合と比べて１／１６となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流も１／１６となる。さらに、走査線Ｇ１〜Ｇｍを選択するのに要する時間が、垂直解像度を１／２とする場合と比べるとさらに半分となり、また、、第１実施形態において垂直解像度を１／４とする場合と比べると１／４で済む。このため、第１実施形態と比べて、さらに消費電力を抑えることができる。
【００９６】
このように本実施形態によれば、走査線が選択される期間において、各群のデータ線を１本、２本毎に順次選択し、または、４本まとめて選択し、画像信号を４回、２回に分けて供給し、または、１回で供給すると、その選択本数に応じて画像信号の供給期間が１、２、４倍となる。このため、水平解像度は、１、１／２、１／４となるが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、第１実施形態と同様に、水平解像度に応じて消費電力を抑えることが可能となる。
【００９７】
さらに、本実施形態によれば、各ブロックに属する走査線の同時駆動本数を１本、２本、４本にすると、走査線Ｇ１〜Ｇｍをすべて選択するのに要する時間が、１、１／２、１／４に低減されるので、垂直解像度に応じて消費電力を抑えることが可能となる。
【００９８】
このような、同一の画像信号を供給する画素数を切換えて水平解像度や垂直解像度を変更するのは、本実施形態の表示装置を搭載する携帯型情報機器や携帯装置に内蔵される制御部から出力或いは外部入力された制御信号に基づき、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃや画像信号Ｖ１…Ｖｎを供給する駆動回路やＹシフトレジスタの動作が切換えられることにより行われる。したがって、表示モードや表示する内容に応じて、水平解像度や垂直解像度を自由に切替えることができる。なお、１画面を走査する垂直走査期間中に、解像度を切換えることも可能である。図１３ので３１０の表示領域では高解像度とし、３３０の表示領域では低解像度とし、３２０では中解像度として、切換えることができる。これらの切替えも制御部からの制御信号により容易に行える。
【００９９】
なお、以上に説明した本実施形態においては、サンプリング信号を４個とし、データ線４本を群とし、データ線側駆動回路の周波数を１／２，１／４とする事で説明してきたが、これに限定されるものではなく、データ線を３本、６本、８本、９本、１２本、１６本…など、表示の仕様に応じて変更しても良い。また、同一の画像信号を複数の走査線の画素に供給する場合も、２走査線を同時、４走査線を同時で説明したが、これに限られるものではない。
【０１００】
＜応用形態＞
本発明は、上述した第１および第２実施形態に限定されることなく、種々の応用が可能である。例えば、第１実施形態にあっては、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃをデコーダ１４０よってサンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４に変換して、各群のデータ線を１本、２本、４本選択するようにしたが、図１１に示されるように、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４を、デコーダ１４０を介することなく、外部の制御部から直接供給を受ける構成としても良い。
【０１０１】
さらに、例えば、ＧＢＲの３原色を用いてカラー表示を行う場合、図１２に示されるように、ＧＢＲの３個の画素を１個の画素とみなし、各ブロックにＧＢＲに対応する画像信号を並列に供給する構成としても良い。
【０１０２】
さらに、本発明では、電気光学装置としての液晶表示装置は、反射型でも透過型でもどちらでもよく、反射型表示装置の場合には、液晶パネルを構成する一対の基板のうち反射板を有する側の基板は透明なガラス基板でも半導体基板でも構わない。実施形態においてはスイッチング素子にＴＦＴを用いたが、半導体基板の場合にはＭＯＳ型トランジスタを用いてもよい。さらに、画素のスイッチング素子はＭＩＭ等の２端子型スイッチング素子でも構わない。
【０１０３】
さらに、電気光学装置としては、液晶表示装置だけでなく、画素の構成を自発光するＥＬ（エレクトロルミネッセンス）やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）やＦＥＤ（電界放出素子）としてた表示装置としても構わない。
【０１０４】
また、このような表示装置が適用される電子機器としては、図１３に示される表示例から明らかなように、腕時計等の型を模したウェアラブル・コンピュータに最適である。この場合、当該コンピュータのＣＰＵが、表示モードや機能モードに合わせて、垂直解像度および水平解像度の変更を指示することになるが、電源容量が低下した場合に、垂直解像度および水平解像度の低下させる構成としても良く、また、各機能ブロック毎に、パワーセーブ機能を設けても良い。
【０１０５】
たとえば、図１４は本発明の電気光学装置を搭載した電子機器の概観図を示すものである。図１４（ａ）は携帯電話１０００の表示装置１００１として本発明の電気光学装置を用いた例であり、図１４（ｂ）は上記したように腕時計１１００に本発明の電気光学装置を表示装置１１０１として用いた場合の例であり、その表示は例えば図１３のような表示例がある。また、図１４（ｃ）は携帯型コンピュータ機器１２００に本発明の電気光学装置を表示装置１２０６として用いた例であり、１２０４は本体、１２０２はキーボード等の入力部を示す。
【０１０６】
このように、電池を電源とするような携帯型電子機器において、本発明を用いると、表示モードや表示内容に応じて、表示の解像度を切換えて電気光学装置の駆動周波数を下げることにより、電池寿命を延ばすことができる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、選択するデータ線本数を増やすと、水平解像度が低下するが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択するデータ線本数を減らすと、データ線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、水平解像度を高めることができるので、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】 同液晶表示装置におけるデコーダの一例を示す回路図である。
【図３】 同デコーダにおける真理値表である。
【図４】 同液晶表示装置において通常の解像度とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】 同液晶表示装置において水平解像度を１／２とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】 同液晶表示装置において水平解像度を１／４とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】 同液晶表示装置において水平解像度および垂直解像度をともに１／４とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】 本発明の第２実施形態にかかる液晶表示装置のうち、Ｙシフトレジスタの一部構成を示すブロック図である。
【図９】 同液晶表示装置において水平解像度および垂直解像度をともに１／２とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】 同液晶表示装置において水平解像度および垂直解像度をともに１／４とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】 本発明の応用形態にかかる液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】 同じく、本発明の応用形態にかかる液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】 同液晶表示装置における表示画面の一例を示す図である。
【図１４】 本発明の電気光学装置を用いた電子機器の概観図である。
【符号の説明】
１１６……ＴＦＴ
１１８……画素電極
１２０……Ｙシフトレジスタ
１３０……サンプリング回路
１３１……スイッチ
１４０……デコーダ
１２１０……シフトレジスタ
１２２２、１２２４、１２２６、１２２８、１２３２、１２３４、１２４２、１２５２、１２５４、１２５６、１２７２、１２７４、１２７６、１２７８…スイッチ
１２６２、１２６４…ＯＲ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶表示装置などのような電気光学効果によって、所定の表示を行う電気光学装置、および、その駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電気光学装置、例えば、アクティブマトリクス方式の液晶表示装置は、主に、マトリクス状に配列した画素電極の各々に非線形（スイッチング）素子が設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極などが形成された対向基板と、これら両基板との間に充填された液晶とから構成される。このような構成において、走査線を介してスイッチング素子に走査信号を印加すると、当該スイッチング素子が導通状態となる。この導通状態の際に、データ線を介して画素電極に画像信号を印加すると、当該画素電極および対向電極（共通電極）の間の液晶層に所定の電荷が蓄積される。電荷蓄積後、当該スイッチング素子をオフ状態としても、液晶層の抵抗が十分に高ければ、当該液晶層における電荷の蓄積が維持される。このように、各スイッチング素子を駆動して蓄積させる電荷の量を制御すると、画素毎に液晶の配向状態が変化して、所定の情報を表示することが可能となる。
【０００３】
このように、各液晶層毎に電荷を蓄積させるのは、一部の期間で良いため、第１に、垂直走査期間において、各走査線を１本ずつ順次選択するとともに、第２に、水平走査期間において、１本のデータ線を選択し、第３に、選択されたデータ線に画像信号をサンプリングして供給する構成により、走査線およびデータ線を複数の画素について共通化した時分割マルチプレックス駆動が可能となる。
【０００４】
ところで、上記電気光学装置、特に、液晶表示装置にあっては、薄型軽量という特性が評価されて、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：個人向け情報機器）などの携帯型情報機器の表示部として最適である。また、近年では、腕時計などの携帯装置にコンピュータ並の機能を持たせた、いわゆるウェアラブル・コンピュータなども登場しつつあり、液晶表示装置は、このような携帯装置の表示部にも最適といえる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、携帯型情報機器や携帯装置では、その電源容量が限られているために、表示部としての消費電力が極めて低いことが要求される。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、消費電力を極めて低く抑えることが可能な電気光学装置、および、その駆動方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
まず、液晶表示装置等の電気光学装置により消費される電力は、ほとんど容量負荷の充放電電流に起因したものである。一般に、容量負荷に流れる充放電電流Ｉは、容量をＣ、その容量に供給される信号の周波数をｆ、その信号の電圧をＶとすると、ｆＣＶで示され、さらに、容量負荷によって消費される電力Ｐは、ＶＩ、すなわち、ｆＣＶ２で示される。このため、表示装置の消費電力は、充放電電流の周波数ｆに比例して増加することとなる。ここで、表示装置において最も高い周波数で動作する回路は、データ線側の駆動回路であるため、表示装置の消費電力は、当該駆動回路の充放電電流に起因したものがその大半を占める。したがって、表示装置の低消費電力化を図るためには、一見すると、当該駆動回路の動作周波数を低下させれば良い、と考えられる。
【０００８】
しかしながら、データ線側の駆動回路の動作周波数は、当該表示装置における水平解像度を決定づけるものであるから、その周波数を単純に低下させるべきではない。
【０００９】
一方、上記携帯型情報機器や携帯装置などにおいて、表示すべき内容を考慮すると、必ずしもその表示装置が有する最高解像の表示が必要ない場合も考えられる。例えば、電話番号や時刻などを表示する場合には、ほとんど数字という限られたキャラクタであるから、ある程度、解像度が悪くても判別は十分に可能である。反面、ビデオ映像の表示などでは、高い解像度が要求される。
【００１０】
そこで、本発明においては、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置において、複数段縦続接続構成の転送手段が入力信号をシフトするのに応じて、前記走査線に走査信号を順次供給する走査線駆動手段と、前記データ線に画像信号をサンプリングして印加するサンプリング回路と、を備え、前記走査信号駆動手段は、制御信号に応じて、前記走査信号の前記走査線への供給単位を１本あるいは２本以上にするかを選択可能であって、前記制御信号に応じて、２本以上の前記走査線を単位として前記走査信号を供給する場合には、前記転送手段の複数段のうち、当該２本以上の走査線の単位における所定の１本の走査線に対応する当該転送手段の所定段の回路が残りの段の回路から切り離され、且つ当該転送手段の所定段の回路同士が互いに縦続接続され、当該転送手段の所定段の間を入力信号がシフトされるのに応じて当該転送手段の所定段から出力がなされ、前記転送手段の残りの段の回路は、前記転送手段の所定段の回路から切り離されると共に前記入力信号が入力されず、前記制御信号に応じて、前記転送手段の所定段からの出力を残りの段に対応する走査線に供給するゲートを有し、当該転送手段の所定段からの出力を基にして単位となる前記２本以上の走査線に走査信号を供給してなることを特徴としている。
また、上記電気光学装置において、表示内容に応じて、前記走査線に前記走査信号を供給する単位の本数を切換えることを特徴としている。
また、上記電気光学装置において、表示内容に応じて、前記複数のデータ線を複数本毎にまとめた各群内で同時に選択するデータ線の本数を切換えることを特徴としている。
また、上記のいずれかに記載の電気光学装置を表示装置として用い、電池を駆動電源としてなることを特徴としている。
さらに、本発明にあっては、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置であって、前記走査線に走査信号を順次出力する走査線駆動手段と、前記データ線を複数本毎にまとめた各群において、データ線を２本以上を単位として順次選択し、または、群内のすべてのデータ線を選択し、選択したデータ線に画像信号をサンプリングして印加するサンプリング手段とを具備することを特徴としている。本発明によれば、選択するデー
タ線本数を増やすと、水平解像度が低下するが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択するデータ線本数を減らすと、データ線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、水平解像度を高めることが可能となる。したがって、本発明によれば、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。
【００１１】
ここで、本発明においては、前記各画素は、前記データ線に印加される画像信号を画素電極に供給する第１のスイッチング素子をそれぞれ備えることが望ましい。このように第１のスイッチング素子によって画像信号を画素電極に書き込む構成とすると、各データ線と選択された走査線との電位が遷移するだけなので、充放電電流が低減され、また、上述のように、データ線側の駆動周波数が低減されるので、容量負荷に起因して消費される電力を低減化する場合に有利となる。
【００１２】
また、本発明において、前記サンプリング手段は、前記群におけるデータ線の各々を、当該群に対応して画像信号が供給される信号線に、それぞれ接続する第２のスイッチング素子からなることが望ましい。このように構成すると、群におけるデータ線の各々は、結局、共通の信号線に接続されることとなるため、外部との接続本数を減少させることができる。このため、液晶表示装置の素子基板の入力端子と回路基板の出力端子とを、異方性導電ゴムなどの簡易な接続方式よって接続する実装構造が可能となる。
【００１３】
一方、本発明において、前記走査線駆動手段は、２本以上の走査線毎に走査信号を順次出力することが望ましい。このように、選択する走査線本数を増やすと、垂直解像度が低下するが、走査線側の駆動周波数を低減することができる。また、走査線側の駆動周波数を低減するのに伴いデータ線側の駆動周波数も低減でき、その相乗効果で、大きく消費電力を抑えることができる一方、選択する走査線本数を減らすと、走査線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、垂直解像度を高めることが可能となる。
【００１４】
このように、走査信号を出力する走査線本数を増減する場合において、前記走査線駆動手段は、入力信号をクロック信号に応じてシフトする複数段縦続接続構成の転送手段を有し、前記転送手段は、２本以上の走査線毎に走査信号を出力する場合、同じ走査信号を出力すべき走査線のうち、前記２本以上の走査線毎のそれぞれのうちの１本の走査線に対応する当該転送手段の段の回路同士を縦続接続し、 当該縦続接続される転送手段の段からの出力に基づき前記２本以上の走査線に同じ走査信号を出力することが望ましい。この構成によれば、縦続接続されないシフトレジスタの段の回路を動作させないで済むので、その分、消費電力を抑えることが可能となる。
【００１５】
また、本発明において、前記サンプリング手段は、前記データ線を複数本毎にまとめた群内におけるデータ線を同時に選択する本数を切換え可能に構成されることが望ましい。水平解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択するデータ線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００１６】
また、本発明において、前記転送手段は、同じ走査信号を出力すべき走査線の本数を切換え可能に構成されることが望ましい。垂直解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択する走査線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００１７】
また、本発明にあっては上記目的を達成するために、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置であって、前記走査線に走査信号を順次出力する走査線駆動回路と、前記データ線に画像信号をサンプリングして印加するサンプリング回路とを備え、前記走査線駆動手段は、入力信号をクロック信号に応じてシフトする複数段縦続接続構成の転送手段を有し、前記転送手段は、２本以上の走査線毎に走査信号を順次出力する場合、同じ走査信号を出力すべき走査線のうち、前記２本以上の走査線毎のそれぞれのうちの１本の走査線に対応する当該転送手段の段の回路同士を縦続接続し、当該縦続接続される転送手段の段からの出力に基づき前記２本以上の走査線に同じ走査信号を出力するを具備することを特徴としている。
【００１８】
本発明によれば、選択する走査線本数を増やすと、垂直解像度が低下するが、走査線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択する走査線本数を減らすと、走査線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、垂直解像度を高めることが可能となる。したがって、本発明によれば、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。また、この構成によれば、縦続接続されないシフトレジスタの段の回路を動作させないで済むので、その分、消費電力を抑えることが可能となる。
【００１９】
また、本発明においては、前記転送手段は、同じ走査信号を出力すべき走査線の本数を切換え可能に構成されることが望ましい。垂直解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択する走査線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００２０】
さらに、本発明にあっては上記目的を達成するために、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置の駆動方法であって、前記複数の走査線のうち、１本以上の走査線に走査信号を出力し、前記データ線を複数本毎にまとめた各群において、データ線を２本以上を単位として順次選択し、または、群内のすべてのデータ線を選択し、選択したデータ線に画像信号をサンプリングして印加することを特徴としている。さらに、複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置の駆動方法であって、前記複数の走査線のうち、１本以上の走査線を単位に走査信号を出力し、前記データ線を複数本毎にまとめた各群において、データ線を２本以上を単位として順次選択し、または、群内のすべてのデータ線を選択し、選択したデータ線に画像信号をサンプリングして印加し、表示内容或いは表示モード等に応じて、前記走査線に走査信号を供給する単位の本数を切換えることを特徴としている。本発明によれば、選択するデータ線本数を増やすと、水平解像度が低下するが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択するデータ線本数を減らすと、データ線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、水平解像度を高めることが可能となる。したがって、本発明によれば、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。
【００２１】
本発明において、前記各群内で同時に選択するデータ線の本数を、表示内容或いは表示モード等に応じて切換えることが望ましい。水平解像度を可変できるようにすると、高解像度を必要としない表示内容や表示モードの場合には、同時選択するデータ線本数を増やす代わりに、駆動周波数を下げて、低消費電力化することができる。
【００２２】
さらに、本発明の電子機器は、上記の本発明の電気光学装置を表示装置として用い、電池を駆動電源としてなるので、表示装置での低消費電力化が可能となり、それにより電池寿命を延ばすことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態にかかる電気光学装置について、液晶表示装置を例にとって説明する。図１は、この液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【００２５】
図に示されるように、ｍ本の走査線Ｇ１〜Ｇｍが行（Ｘ）方向に沿って平行に配列して形成され、また、４ｎ本のデータ線Ｓ１〜Ｓ４ｎが列（Ｙ）方向に沿って平行に形成されている。ここで、ｍ、ｎはともに１以上の整数である。そして、これらの走査線Ｇ１〜Ｇｍとデータ線Ｓ１〜Ｓ４ｎとの各交差点においては、スイッチング素子であるＴＦＴ１１６のゲート電極が走査線に接続される一方、ＴＦＴ１１６のソース電極がデータ線に接続されるとともに、ＴＦＴ１１６のドレイン電極が画素電極１１８に接続されている。
【００２６】
これらの走査線Ｇ１〜Ｇｍ、データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎ、各ＴＦＴ１１６および各画素電極１１８が形成された素子基板と、共通電極等が形成された対向基板とが、スペーサが混入されたシール材によって一定の間隙を保って、互いに電極形成面が対向するように貼り合わせられ、この間隙に液晶が封入された構成となる。したがって、各画素は、画素電極１１８と共通電極とこれら両電極間に挟持された液晶とによって構成されることになる。なお、説明の便宜上、例えば、図において左から２番目のデータ線Ｓ２と上から３番目の走査線Ｇ３との交差点に位置する画素を（２、３）という表記で示すこととする。
【００２７】
次に、走査線駆動回路を構成するＹシフトレジスタ（転送手段）１２０は、走査線Ｇ１〜Ｇｍに対して走査信号を少なくとも１本ずつ順番に出力して、走査線を順次選択するものである。具体的には、Ｙシフトレジスタ１２０は、シフタレジスタがｍ段縦続接続されたものであり、垂直走査期間の最初に供給されるパルスを、水平走査期間毎に供給されるクロック信号にしたがって順次シフトし、各段のシフトレジスタの出力を走査信号として出力する構成となっている。
【００２８】
次に、信号線駆動回路を構成するサンプリング回路１３０は、ＴＦＴからなるスイッチ１３１が各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎ毎に設けられたものであり、４本のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉを１群とし、この第ｉ群に属するデータ線に対し、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４にしたがって画像信号Ｖｉをぞれぞれサンプリングして供給するものである。ここで、ｉは、１群にまとめられたデータ線を一般的に示すためのものであって、１≦ｉ≦ｎを満たす整数である。また、各スイッチ１３１について、第ｉ群に属するデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉを例にとって説明すると、各ソース電極は、その群に対応して画像信号Ｖｉが供給される信号線に共通接続され、また、各ドレイン電極は各データ線に接続され、さらに、各ゲート電極は、その群に対応してサンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４が供給される信号線に順番に接続されている。
【００２９】
デコーダ１４０は、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃをサンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４に変換して出力するものであり、その詳細な回路図の一例は図２に示すように制御信号Ａ、Ｂ、Ｃとその反転信号をＮＡＮＤ回路に入力してデコードするものであり、その真理値表は図３に示される通りである。したがって、ある期間において、例えば、制御信号の組み合わせ「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，０，１」、「０，１，０」、「０，１，１」、「１，０，０」という順番で遷移すると、サンプリング信号は、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４という順番で排他的にアクティブとなる。また、例えば、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，１」、「１，１，０」という順番で遷移すると、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がともにアクティブとなった後に、サンプリング信号Ｘ３、Ｘ４がともにアクティブとなる。さらに、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，１，１」の状態を維持すると、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。
【００３０】
なお、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃは、図示しない制御部によって表示モードや内容などに応じて供給されるものであり、画像信号Ｖ１〜Ｖｎも制御部の制御のもと、図示しない画像処理部によって並列に供給されるものである。
【００３１】
＜第１実施形態の動作＞
次に、上述した液晶表示装置の動作について説明する。
【００３２】
＜通常の解像度（最高解像度）＞
まず、通常の解像度で表示を行う場合について、図４に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００３３】
はじめに、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力される。これにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択されることとなる。
【００３４】
ここで、１水平走査期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「０，０，１」、「０，１，０」、「０，１，１」、「１，０，０」という順番で遷移する。これにより、サンプリング信号は、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４という順番で排他的にアクティブとなる。
【００３５】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、１水平走査期間に制御信号Ａ、Ｂ、Ｃに同期して４つの期間に分けて供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ（ｊは、１≦ｊ≦ｍを満たす整数）が選択される１水平走査期間に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，０，１」となる第１の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−３と走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ−３，ｊ）に印加すべき信号であり、次に、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，１，０」となる第２の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−２と走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ−２，ｊ）に印加すべき信号であり、さらに、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「０，１，１」となる第３の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−１と走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ−１，ｊ）に印加すべき信号であり、そして、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，０」となる第４の期間においては、データ線Ｓ４ｉと走査線Ｇｊとの交差点に位置する画素（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図４における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００３６】
そして、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間の第１の期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１のみがアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３にスイッチ１３１を介して印加され、ＴＦＴ１１６によって画素（４ｉ−３，ｊ）に書き込まれることとなる。同様に、第２、第３、第４の期間にあっては、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−２、Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉに印加されて、画素（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００３７】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択走査線との交差点に位置する４個の画素には、４回に分けて１個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、この表示装置が有する最高解像度の表示が行われることとなる。なお、このように最高解像度で表示すべき場合とは、例えば、ビデオなどの映像を表示する場合や、図１３において領域３１０に示されるように、小さい文字や漢字などの精細度が要求されるキャラクタを表示する場合などである。
【００３８】
なお、この場合の表示動作は実質的には従来と同様である。しかし、画像信号の入力端子はデータ線毎に入力端子を設ける場合に比べて、１／４に少なくなるため、駆動用ＩＣ等の回路基板との接続構造を簡単にすることができる。
【００３９】
＜水平解像度１／２＞
次に、水平解像度を１／２に低下させて表示を行う場合について、図５に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００４０】
はじめに、この場合も通常の解像度で表示する場合と同様に、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力される。これにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択される。
【００４１】
ただし、１水平走査期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，０，１」、「１，１，０」という順番で遷移する。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がともにアクティブとなった後に、サンプリング信号Ｘ３、Ｘ４がともにアクティブとなる。
【００４２】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、１水平走査期間に制御信号Ａ、Ｂ、Ｃに同期して２回に分けて供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，１」となる第１の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２と走査線Ｇｊとの交差点に位置する２個の画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に印加すべき信号であり、次に、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，１，０」となる第２の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉと走査線Ｇｊとの交差点に位置する２個の画素（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図５における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００４３】
そして、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間における第１の期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２の２本に各スイッチ１３１を介して印加され、各ＴＦＴ１１６によって画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に書き込まれることとなる。同様に、第２の期間にあっては、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉの２本に印加されて、画素（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００４４】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択走査線との交差点に位置する４個の画素には、２回に分けて２個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、水平解像度が１／２である表示が行われることとなる。
【００４５】
また、１水平走査期間での画像信号のサンプリング期間は２回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４の出力される周波数は最高解像度の場合と比べて半分となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が半分となる。このため、消費電力も、最高解像度と比べて半分に抑えられる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間に２回となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００４６】
＜水平解像度１／４＞
次に、水平解像度を１／４にさらに低下させて表示を行う場合について、図６に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００４７】
この場合も通常の解像度で表示する場合や、水平解像度を１／２に低下させて表示する場合と同様に、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力されることにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択される。
【００４８】
ただし、各水平走査期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，１，１」に維持される。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。
【００４９】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、１水平走査期間毎に供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間において、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉと走査線Ｇｊとの交差点に位置する４個の画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図６における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００５０】
そして、走査線Ｇｊが選択される１水平走査期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４がすべてアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉの４本に各スイッチ１３１を介して印加され、各ＴＦＴ１１６によって画素（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００５１】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択走査線との交差点に位置する４個の画素には、同時に同じ画像信号が書き込まれるので、水平解像度が１／４である表示が行われることとなる。
【００５２】
また、１水平走査期間での画像信号のサンプリング期間は１回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４の出力される周波数は最高解像度の場合と比べて１／４となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が１／４となる。このため、消費電力も、最高解像度と比べて１／４に抑えられることとなる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間に１回となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００５３】
＜水平解像度１／４、垂直解像度１／４＞
次に、水平解像度を１／４に低下させた場合であって、かつ、垂直解像度も１／４に低下させて表示を行う場合について、図７に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００５４】
この場合も通常の解像度で表示する場合や、水平解像度を１／２、１／４に低下させて表示する場合と同様に、走査信号が、Ｙシフトレジスタ１２０によって、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍに対して１水平走査期間毎に順番に出力される。これにより、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、……、Ｇｍが順次選択される。
【００５５】
各水平走査期間においては、水平解像度を１／４に低下させて表示する場合と同様に制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，１，１」に維持される。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。また、このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、４水平走査期間毎に供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ−３、Ｇｊ−２、Ｇｊ−１、Ｇｊ（この場合のｊは、４≦ｊ≦ｍを満たす整数）が選択される４水平走査期間に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉと走査線Ｇｊ−３〜Ｇｊとの交差点に位置する１６個の画素（４ｉ−３，ｊ−３）、（４ｉ−２，ｊ−３）、（４ｉ−１，ｊ−３）、（４ｉ，ｊ−３）、（４ｉ−３，ｊ−２）、（４ｉ−２，ｊ−２）、（４ｉ−１，ｊ−２）、（４ｉ，ｊ−２）、（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図７における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００５６】
したがって、４水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と選択される４本の走査線との交差点に位置する１６個の画素には、４回の水平走査期間毎に分けて４個ずつ、同じ画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度がそれぞれ最高解像度の１／４である表示が行われることとなる。なお、このように水平解像度および垂直解像度を１／４で表示する場合としては、例えば、図１３において領域３３０に示されるように、精細度が要求されない数字などのキャラクタを表示する場合などが挙げられ、図示のように時刻のほか、計時時間、電話番号などの表示モードに好適である。
【００５７】
また、画像信号のサンプリング期間は４水平走査期間毎に１回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４は４水平走査期間中に変化せず、その期間での充放電電流はほぼゼロとなる。データ信号がデータ信号線に書き込まれる回数は最高解像度の場合と比べて１／１６となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が１／１６となる。このため、消費電力も、水平解像度のみを１／４に低下させて表示する場合に対し、大きく抑えることが可能で、最高解像度と比べて１／１６近くに抑えられることとなる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が４水平走査期間に１回となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００５８】
このように本実施形態によれば、１水平走査期間において、各群のデータ線を１本、２本毎に順次選択し、または、４本まとめて選択し、画像信号を４回、２回に分けて供給し、または、１回で供給すると、その選択本数に応じて画像信号の供給期間が１、２、４倍となる。このため、水平解像度は、１、１／２、１／４となるが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることが可能となる。また、駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間内に４回、２回、１回と減らすことができるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００５９】
さらに、垂直解像度を下げて、複数の水平走査期間を単位として画像信号を供給するようにすれば、サンプリング信号が出力される周波数はより低くなるので、データ線側の駆動周波数がより低減され、消費電力をより抑えることができる。
【００６０】
このような、同一の画像信号を供給する画素数を切換えて水平解像度や垂直解像度を変更するのは、本実施形態の表示装置を搭載する携帯型情報機器や携帯装置に内蔵される制御部から出力或いは外部入力された制御信号に基づき、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃや画像信号Ｖ１…Ｖｎを供給する駆動回路やＹシフトレジスタの動作が切換えられることにより行われる。したがって、表示モードや表示する内容に応じて、水平解像度や垂直解像度を自由に切替えることができる。なお、１画面を走査する垂直走査期間中に、解像度を切換えることも可能である。図１３ので３１０の表示領域では高解像度とし、３３０の表示領域では低解像度とし、３２０では中解像度として、切換えることができる。これらの切替えも制御部からの制御信号により容易に行える。
【００６１】
また、本実施形態によれば、走査線Ｇ１〜Ｇｍとデータ線Ｓ１〜Ｓ４ｎとの交差点に位置する画素電極１１８は、ＴＦＴ１１６を介してデータ線に接続されている。このため、非選択走査線に接続されたＴＦＴ１１６が非導通状態となるため、各データ線と選択された走査線との電位が遷移するだけであり、充放電の対象となる容量値を決定する電極面積は非常に小さくなる。このため、充放電が全画面にわたって行われるパッシブマトリクス方式と比べると低減され、また、上述のように、データ線側の駆動周波数も低減されるので、容量負荷に起因して消費される電力を低減化する場合に有利となる。
【００６２】
さらに、各群に属する４本のデータ線は、スイッチ１３１を介して画像信号が供給される共通の信号線に接続されているので、Ｘ側における接続点が、データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの総本数と比べると、１／４で済む。したがって、画面サイズが小さく、データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの配線ピッチが狭くても、接続部分の入力端子やその配線ピッチを広げることができるので、表示装置の素子基板の入力端子と回路基板とを接続する接続部材の端子や配線の配列ピッチが狭ピッチでなくともすむ。したがって、例えば、上記接続部材としては、狭ピッチへの対応は不向きだが安価な異方性導電ゴムなどの簡易な接続部材の採用が可能となる。
【００６３】
また、画像信号は、外部の駆動回路から並列で供給できるので、当該駆動回路を、シリコン基板を用いた駆動回路用ＩＣで構成することができる。このため、そのＩＣの動作電圧を低下させることにより、当該駆動回路を内部においてＴＦＴより構成する場合と比べて、さらなる低消費電力化が可能となる。
【００６４】
なお、以上に説明した本実施形態においては、サンプリング信号を４個とし、データ線４本を群とし、データ線側駆動回路の周波数を１／２，１／４とする事で説明してきたが、これに限定されるものではなく、データ線を３本、６本、８本、９本、１２本、１６本…など、表示の仕様に応じて変更しても良い。また、画像信号を複数の水平走査期間毎に供給する場合も、４水平走査期間で説明したが、これに限られるものではない。
【００６５】
＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態は、水平解像度を低下させると、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることが可能であるが、垂直解像度を低下させても、走査信号の出力間隔は一定であるので、すなわち、走査線側の駆動周波数が一定であるので、シフトレジスタ１２０の消費電力、すなわち、走査線Ｇ１〜Ｇｍが有する容量に起因して消費される電力が低減されない、という問題点を有する。
【００６６】
そこで、この問題点を解消した第２実施形態について説明する。本実施形態にあっては、図１に示されたＹシフトレジスタ１２０を、図８に示されるように、４本の走査線を１ブロックとして、繰り返したものである。なお、この図において、ｋは、走査線Ｇ１〜Ｇｍを４本にまとめたブロックについて一般化するための整数である。
【００６７】
この図において、制御信号▲１▼は、垂直解像度が通常の場合、すなわち、１本の走査線毎に順次駆動する場合にアクティブとなる信号であり、制御信号▲２▼は、垂直解像度を通常の１／２として２本の走査線毎に順次駆動する場合にアクティブとなる信号であり、制御信号▲３▼は、垂直解像度を通常の１／４として４本の走査線毎に順次駆動する場合にアクティブとなる信号である。したがって、これらの制御信号▲１▼、▲２▼、▲３▼は、互いに排他的にアクティブとなる信号であり、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃと同様に、図示しない制御部や外部入力によって表示モードや内容などに応じて供給されるものである。
【００６８】
次に、転送回路であるシフトレジスタ１２１０は、ラッチ回路やフリップフロップ回路などの保持回路が複数段縦続接続して構成されるものであり、１本の走査線毎に対応して各段の保持回路が設けられ、クロック信号ＣＬＹにしたがってパルスＤＹを順次保持・転送することによりシフトして、対応する走査線へ走査信号として出力するものである。また、以下の各スイッチは、実際には、相互型やＮチャネル型のＴＦＴによるトランスミッションゲートなどにより構成されるものである。
【００６９】
まず、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−３）段から（４ｋ−２）段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２２を介して、また、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−２）段から（４ｋ−１）段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２４を介して、さらに、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−１）段から４ｋ段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２６を介して、そして、シフトレジスタ１２１０の４ｋ段から次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段へのパルスＤＹの転送はスイッチ１２２８を介して、それぞれ行われる構成となっている。ここで、スイッチ１２２２、１２２４、１２２６、１２２８の各ゲートは、制御信号▲１▼が供給される信号線に接続されている。
【００７０】
また、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−３）段から（４ｋ−１）段へのパルスＤＹのバイパス転送はスイッチ１２３２を介して、（４ｋ−１）段から次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段へのパルスＤＹのバイパス転送はスイッチ１２３４を介して、それぞれ行われる構成となっている。ここで、スイッチ１２３２、１２３４の各ゲートは、制御信号▲２▼が供給される信号線に接続されている。
【００７１】
さらに、シフトレジスタの（４ｋ−３）段から次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段へのパルスＤＹのバイパス転送はスイッチ１２４２を介して行われる構成となっている。ここで、スイッチ１２４２のゲートは、制御信号▲３▼が供給される信号線に接続されている。
【００７２】
一方、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−２）段、４ｋ段による各走査信号は、それぞれゲートが制御信号▲１▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２５２、１２５４を介して、それぞれ走査線Ｇ４ｋ−２、Ｇ４ｋに供給される。また、（４ｋ−１）段による走査信号は、スイッチ１２５６を介して、走査線Ｇ４ｋ−１に供給される。ここで、スイッチ１２５６のゲートには、ＯＲ回路１２６２によって求められた、制御信号▲１▼と制御信号▲２▼との論理和が供給されている。
【００７３】
また、走査線Ｇ４ｋ−３、Ｇ４ｋ−２は、スイッチ１２７２を介して、短絡可能となっており、このスイッチ１２７２のゲートには、ＯＲ回路１２６４によって求められた、制御信号▲２▼と制御信号▲３▼との論理和が供給される。同様に、走査線Ｇ４ｋ−３、Ｇ４ｋ−１は、ゲートが制御信号▲３▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２７４を介して、短絡可能となっている。同様に、走査線Ｇ４ｋ−３、Ｇ４ｋは、ゲートが制御信号▲３▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２７６を介して、短絡可能となっている。さらに、走査線Ｇ４ｋ−１、Ｇ４ｋは、ゲートが制御信号▲２▼の供給信号線に接続されたスイッチ１２７８を介して、短絡可能となっている。
【００７４】
なお、シフトレジスタ１２１０の（４ｋ−３）段による走査信号は、インピーダンス整合器１２８０を介して走査線Ｇ４ｋ−３に供給される構成となっている。これは、他の走査線では走査信号がスイッチを介して供給される点を考慮して、その均衡を図ったものである。したがって、これが問題とならない場合には、インピーダンス整合器１２８０は省略可能である。
【００７５】
このようなＹシフトレジスタ１２０にあっては、第１に、制御信号▲１▼がアクティブの場合、スイッチ１２２２、１２２４、１２２６、１２２８、１２５２、１２５４、１２５６がそれぞれオンとなる一方、他のスイッチはオフとなる。このため、シフトレジスタ１２１０の各段の保持回路が、走査線の総本数に相当するｍ段縦続接続されるとともに、シフトレジスタ１２１０の各段から出力される走査信号が、それぞれ対応する走査線に供給されることとなる。
【００７６】
また、第２に、制御信号▲２▼がアクティブの場合、スイッチ１２３２、１２３４、１２５６、１２７２、１２７８がそれぞれオンとなる一方、他のスイッチはオフとなる。このため、（４ｋ−３）段、（４ｋ−１）段、（４（ｋ＋１）−３）段、……は１段おきに縦続接続される一方、他の段の保持回路は縦続接続から解放されることとなる。さらに、（４ｋ−３）段による走査信号は、対応する走査線Ｇ４ｋ−３のほかに、走査線Ｇ４ｋ−２にも供給され、同様に、（４ｋ−１）段による走査信号は、対応する走査線Ｇ４ｋ−１のほかに、走査線Ｇ４ｋにも供給される。すなわち、同じブロックにおいて、縦続接続から解放されたシフトレジスタ段の保持回路に対応する走査線は、その１本前の走査線と短絡されて、同じ走査信号が供給されることとなる。
【００７７】
くわえて、第３に、制御信号▲３▼がアクティブの場合、スイッチ１２４２、１２７２、１２７４、１２７６がそれぞれオンとなる一方、他のスイッチはオフとなる。このため、（４ｋ−３）段、次のブロックの（４（ｋ＋１）−３）段、……が３段おきに縦続接続される一方、他の段の保持回路は、縦続接続から解放されることとなる。さらに、（４ｋ−３）段による走査信号は、対応する走査線Ｇ４ｋ−３のほかに、走査線Ｇ４ｋ−２、Ｇ４ｋ−１、Ｇ４ｋにも供給される。すなわち、同じブロックに属する走査線は、互いに短絡され、すべて同じ走査信号が供給されることとなる。
【００７８】
＜第２実施形態の動作＞
次に、上述した第２実施形態にかかる液晶表示装置の動作について説明する。
【００７９】
なお、垂直解像度が通常である場合には、制御信号▲１▼がアクティブとなって、第１実施形態と同様となるため、説明を省略する。したがって、垂直解像度が１／２、１／４の場合の動作について説明する。
【００８０】
＜垂直解像度１／２（水平解像度１／２）＞
ここでは、垂直解像度が１／２であって、かつ、水平解像度も１／２で表示を行う場合について、図９に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００８１】
この場合、制御信号▲２▼がアクティブとなるから、シフトレジスタ１２１０の格段の保持回路が１段おきに縦続接続されるとともに、縦続接続から解放されたシフトレジスタ１２１０の保持回路に対応する走査線は、その１本前の走査線と短絡されて、同じ走査信号が供給されることとなる。
【００８２】
このため、図に示されるように、走査線Ｇ１、Ｇ２同士、Ｇ３、Ｇ４同士、……、Ｇｍ−１、Ｇｍ同士には、それぞれ同じ走査信号が順番に出力されて、隣接する２本の走査線が順次選択されることとなる。これにより、実質的に２本の走査線が１本の走査線として駆動される場合と同等となる。
【００８３】
また、２本の走査線が同時に選択される期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，０，１」、「１，１，０」という順番で遷移する。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がともにアクティブとなった後に、サンプリング信号Ｘ３、Ｘ４がともにアクティブとなる。
【００８４】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、２本の走査線が同時に選択される期間において、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃに同期して２回に分けて供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ−１、Ｇｊ（この場合のｊは、２≦ｊ≦ｍを満たす整数）が同時に選択される場合に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，０，１」となる第１の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２と走査線Ｇｊ−１、Ｇｊとの交差点に位置する４個の画素（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に印加すべき信号であり、次に、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が「１，１，０」となる第２の期間においては、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉと走査線Ｇｊ−１、Ｇｊとの交差点に位置する４個の画素（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図９における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００８５】
そして、走査線Ｇｊ−１、Ｇｊが選択される期間における第１の期間にあっては、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２がアクティブとなる結果、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−３、Ｓ４ｉ−２の２本に各スイッチ１３１を介して印加され、各ＴＦＴ１１６によって４個の画素（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）に書き込まれることとなる。同様に、第２の期間にあっては、画像信号Ｖｉが、データ線Ｓ４ｉ−１、Ｓ４ｉの２本に印加されて、４個の画素（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に書き込まれることとなる。
【００８６】
したがって、２本の走査線が同時に選択される期間において、同じ群に属する４本のデータ線と当該２本の走査線との交差点に位置する８個の画素には、２回に分けて４個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度が１／２となる表示が行われることとなる。なお、このように水平解像度および垂直解像度を１／２で表示する場合としては、例えば、図１３において領域３２０に示されるように、比較的、視認性の良いアイコンやキャラクタなどを表示する場合などが挙げられる。
【００８７】
したがって、１水平走査期間において、同じ群に属する４本のデータ線と２本の選択走査線との交差点に位置する８個の画素には、２回に分けて４個ずつ、異なる画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度が１／２である表示が行われることとなる。
【００８８】
このように、水平解像度および垂直解像度が１／２になると、１水平走査期間での画像信号のサンプリング期間は２回となって、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４の出力される周波数は最高解像度の場合と比べて半分となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流が半分となる。さらに、走査線Ｇ１〜Ｇｍのすべてを選択するのに要する時間が、第１実施形態において垂直解像度１／２とする場合と比べると、半分で済むので、クロック信号ＣＬＹの周波数を半減し、それに起因する充放電電流が半分となる。このため、第１実施形態と比べて、さらに消費電力を抑えることができる。また、データ線駆動回路側でも画像信号の供給が１水平走査期間に２回となり、走査線駆動回路側でも走査信号の出力周波数が半分となるので、駆動回路での消費電力も低く抑えられる。
【００８９】
＜垂直解像度１／４（水平解像度１／４）＞
ここでは、垂直解像度が１／４であって、かつ、水平解像度も１／４で表示を行う場合について、図１０に示されるタイミングチャートを参照して説明する。
【００９０】
この場合、制御信号▲３▼がアクティブとなるから、シフトレジスタ１２１０の保持回路が３段おきに縦続接続される。また、縦続接続から解放されたシフトレジスタ１２１０の段の保持回路に対応する走査線は、縦続接続されたシフトレジスタの段に対応する走査線と短絡されるので、同じブロックに属する４本の走査線には、同じ走査信号が供給されることとなる。
【００９１】
このため、図に示されるように、走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４同士、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７（図示省略）、Ｇ８（同）同士、……、Ｇｍ−３（同）、Ｇｍ−２（同）、Ｇｍ−１（同）、Ｇｍ同士には、それぞれ同じ走査信号が順番に出力されて、同じブロックに属する４本の走査線が順次選択されることとなる。これにより、実質的に４本の走査線が１本の走査線として駆動される場合と同等となる。
【００９２】
また、４本の走査線が同時に選択される期間においては、制御信号「Ａ，Ｂ，Ｃ」が制御部によって「１，１，１」に維持される。これにより、サンプリング信号Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４はすべてアクティブとなる。
【００９３】
このような状態において画像信号Ｖ１〜Ｖｎは、４本の走査線が同時に選択される期間毎に供給される。すなわち、一般的に、走査線Ｇｊ−３、Ｇｊ−２、Ｇ−１、Ｇｊ（この場合のｊは、４≦ｊ≦ｍを満たす整数）が同時に選択される場合に、第ｉ群のデータ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉに対応して供給される画像信号Ｖｉは、当該データ線Ｓ４ｉ−３〜Ｓ４ｉと当該走査線Ｇｊ−３〜Ｇｊとの交差点に位置する１６個の画素（４ｉ−３，ｊ−３）、（４ｉ−２，ｊ−３）、（４ｉ−１，ｊ−３）、（４ｉ，ｊ−３）、（４ｉ−３，ｊ−２）、（４ｉ−２，ｊ−２）、（４ｉ−１，ｊ−２）、（４ｉ，ｊ−２）、（４ｉ−３，ｊ−１）、（４ｉ−２，ｊ−１）、（４ｉ−１，ｊ−１）、（４ｉ，ｊ−１）、（４ｉ−３，ｊ）、（４ｉ−２，ｊ）、（４ｉ−１，ｊ）、（４ｉ，ｊ）に印加すべき信号であって、具体的には、図１０における画像信号詳細の欄で示される通りである。
【００９４】
したがって、４本の走査線が同時に選択される期間においては、同じ群に属する４本のデータ線と選択される４本の走査線との交差点に位置する１６個の画素には、当該選択期間において、同時に同じ画像信号が書き込まれるので、水平解像度および垂直解像度がそれぞれ最高解像度の１／４となる表示が行われることとなる。なお、このように水平解像度および垂直解像度を１／４で表示する場合としては、例えば、図１３において領域３３０に示されるように、精細度が要求されない数字などのキャラクタを表示する場合などが挙げられ、図示のように時刻のほか、計時時間、電話番号などの表示モードに好適である。
【００９５】
このように、水平解像度および垂直解像度が１／４になると、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４は変化せず、その期間での充放電電流はほぼゼロとなる。データ信号がデータ信号線に書き込まれる回数は、最高解像度の場合と比べて１／１６となるので、各データ線Ｓ１〜Ｓ４ｎの充放電電流も１／１６となる。さらに、走査線Ｇ１〜Ｇｍを選択するのに要する時間が、垂直解像度を１／２とする場合と比べるとさらに半分となり、また、、第１実施形態において垂直解像度を１／４とする場合と比べると１／４で済む。このため、第１実施形態と比べて、さらに消費電力を抑えることができる。
【００９６】
このように本実施形態によれば、走査線が選択される期間において、各群のデータ線を１本、２本毎に順次選択し、または、４本まとめて選択し、画像信号を４回、２回に分けて供給し、または、１回で供給すると、その選択本数に応じて画像信号の供給期間が１、２、４倍となる。このため、水平解像度は、１、１／２、１／４となるが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、第１実施形態と同様に、水平解像度に応じて消費電力を抑えることが可能となる。
【００９７】
さらに、本実施形態によれば、各ブロックに属する走査線の同時駆動本数を１本、２本、４本にすると、走査線Ｇ１〜Ｇｍをすべて選択するのに要する時間が、１、１／２、１／４に低減されるので、垂直解像度に応じて消費電力を抑えることが可能となる。
【００９８】
このような、同一の画像信号を供給する画素数を切換えて水平解像度や垂直解像度を変更するのは、本実施形態の表示装置を搭載する携帯型情報機器や携帯装置に内蔵される制御部から出力或いは外部入力された制御信号に基づき、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃや画像信号Ｖ１…Ｖｎを供給する駆動回路やＹシフトレジスタの動作が切換えられることにより行われる。したがって、表示モードや表示する内容に応じて、水平解像度や垂直解像度を自由に切替えることができる。なお、１画面を走査する垂直走査期間中に、解像度を切換えることも可能である。図１３ので３１０の表示領域では高解像度とし、３３０の表示領域では低解像度とし、３２０では中解像度として、切換えることができる。これらの切替えも制御部からの制御信号により容易に行える。
【００９９】
なお、以上に説明した本実施形態においては、サンプリング信号を４個とし、データ線４本を群とし、データ線側駆動回路の周波数を１／２，１／４とする事で説明してきたが、これに限定されるものではなく、データ線を３本、６本、８本、９本、１２本、１６本…など、表示の仕様に応じて変更しても良い。また、同一の画像信号を複数の走査線の画素に供給する場合も、２走査線を同時、４走査線を同時で説明したが、これに限られるものではない。
【０１００】
＜応用形態＞
本発明は、上述した第１および第２実施形態に限定されることなく、種々の応用が可能である。例えば、第１実施形態にあっては、制御信号Ａ、Ｂ、Ｃをデコーダ１４０よってサンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４に変換して、各群のデータ線を１本、２本、４本選択するようにしたが、図１１に示されるように、サンプリング信号Ｘ１〜Ｘ４を、デコーダ１４０を介することなく、外部の制御部から直接供給を受ける構成としても良い。
【０１０１】
さらに、例えば、ＧＢＲの３原色を用いてカラー表示を行う場合、図１２に示されるように、ＧＢＲの３個の画素を１個の画素とみなし、各ブロックにＧＢＲに対応する画像信号を並列に供給する構成としても良い。
【０１０２】
さらに、本発明では、電気光学装置としての液晶表示装置は、反射型でも透過型でもどちらでもよく、反射型表示装置の場合には、液晶パネルを構成する一対の基板のうち反射板を有する側の基板は透明なガラス基板でも半導体基板でも構わない。実施形態においてはスイッチング素子にＴＦＴを用いたが、半導体基板の場合にはＭＯＳ型トランジスタを用いてもよい。さらに、画素のスイッチング素子はＭＩＭ等の２端子型スイッチング素子でも構わない。
【０１０３】
さらに、電気光学装置としては、液晶表示装置だけでなく、画素の構成を自発光するＥＬ（エレクトロルミネッセンス）やＰＤＰ（プラズマディスプレイ）やＦＥＤ（電界放出素子）としてた表示装置としても構わない。
【０１０４】
また、このような表示装置が適用される電子機器としては、図１３に示される表示例から明らかなように、腕時計等の型を模したウェアラブル・コンピュータに最適である。この場合、当該コンピュータのＣＰＵが、表示モードや機能モードに合わせて、垂直解像度および水平解像度の変更を指示することになるが、電源容量が低下した場合に、垂直解像度および水平解像度の低下させる構成としても良く、また、各機能ブロック毎に、パワーセーブ機能を設けても良い。
【０１０５】
たとえば、図１４は本発明の電気光学装置を搭載した電子機器の概観図を示すものである。図１４（ａ）は携帯電話１０００の表示装置１００１として本発明の電気光学装置を用いた例であり、図１４（ｂ）は上記したように腕時計１１００に本発明の電気光学装置を表示装置１１０１として用いた場合の例であり、その表示は例えば図１３のような表示例がある。また、図１４（ｃ）は携帯型コンピュータ機器１２００に本発明の電気光学装置を表示装置１２０６として用いた例であり、１２０４は本体、１２０２はキーボード等の入力部を示す。
【０１０６】
このように、電池を電源とするような携帯型電子機器において、本発明を用いると、表示モードや表示内容に応じて、表示の解像度を切換えて電気光学装置の駆動周波数を下げることにより、電池寿命を延ばすことができる。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、選択するデータ線本数を増やすと、水平解像度が低下するが、データ線側の駆動周波数が低減されるので、その分、消費電力を抑えることができる一方、選択するデータ線本数を減らすと、データ線側の駆動周波数が増加するので、消費電力が増大するが、その分、水平解像度を高めることができるので、高解像度化も可能となるし、低消費電力化も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかる液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】 同液晶表示装置におけるデコーダの一例を示す回路図である。
【図３】 同デコーダにおける真理値表である。
【図４】 同液晶表示装置において通常の解像度とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】 同液晶表示装置において水平解像度を１／２とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】 同液晶表示装置において水平解像度を１／４とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】 同液晶表示装置において水平解像度および垂直解像度をともに１／４とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】 本発明の第２実施形態にかかる液晶表示装置のうち、Ｙシフトレジスタの一部構成を示すブロック図である。
【図９】 同液晶表示装置において水平解像度および垂直解像度をともに１／２とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１０】 同液晶表示装置において水平解像度および垂直解像度をともに１／４とした場合の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】 本発明の応用形態にかかる液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１２】 同じく、本発明の応用形態にかかる液晶表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】 同液晶表示装置における表示画面の一例を示す図である。
【図１４】 本発明の電気光学装置を用いた電子機器の概観図である。
【符号の説明】
１１６……ＴＦＴ
１１８……画素電極
１２０……Ｙシフトレジスタ
１３０……サンプリング回路
１３１……スイッチ
１４０……デコーダ
１２１０……シフトレジスタ
１２２２、１２２４、１２２６、１２２８、１２３２、１２３４、１２４２、１２５２、１２５４、１２５６、１２７２、１２７４、１２７６、１２７８…スイッチ
１２６２、１２６４…ＯＲ回路
Claims (4)
- 複数の走査線と複数のデータ線との各交差点に対応して設けられる画素を有する電気光学装置において、
複数段縦続接続構成の転送手段が入力信号をシフトするのに応じて、前記走査線に走査信号を順次供給する走査線駆動手段と、
前記データ線に画像信号をサンプリングして印加するサンプリング回路と、を備え、
前記走査信号駆動手段は、制御信号に応じて、前記走査信号の前記走査線への供給単位を１本あるいは２本以上にするかを選択可能であって、
前記制御信号に応じて、２本以上の前記走査線を単位として前記走査信号を供給する場合には、前記転送手段の複数段のうち、当該２本以上の走査線の単位における所定の１本の走査線に対応する当該転送手段の所定段の回路が残りの段の回路から切り離され、且つ当該転送手段の所定段の回路同士が互いに縦続接続され、当該転送手段の所定段の間を入力信号がシフトされるのに応じて当該転送手段の所定段から出力がなされ、前記転送手段の残りの段の回路は、前記転送手段の所定段の回路から切り離されると共に前記入力信号が入力されず、
前記制御信号に応じて、前記転送手段の所定段からの出力を残りの段に対応する走査線に供給するゲートを有し、当該転送手段の所定段からの出力を基にして単位となる前記２本以上の走査線に走査信号を供給してなる
ことを特徴とする電気光学装置。 - 表示内容に応じて、前記走査線に前記走査信号を供給する単位の本数を切換えることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
- 表示内容に応じて、前記複数のデータ線を複数本毎にまとめた各群内で同時に選択するデータ線の本数を切換えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
- 請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学装置を表示装置として用い、電池を駆動電源としてなることを特徴とする電子機器。
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