JP4283779B2 - 液晶ディスプレイの放電回路および放電方法 - Google Patents

Description

本発明は、放電回路とその方法に関し、特に、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display、ＬＣＤ）の放電回路とその方法に関する。

近年、例えばコンピューターのモニターやテレビ等の電子設備に用いられた表示装置は、大きく発展している。従来の陰極線管（Cathode Ray Tube、ＣＲＴ）に比較して、液晶ディスプレイは、軽量、薄型であり、面積を大きくも小さくもすることができ、操作電圧が低く、省電力で、放射線がない等の利点を有しているため、近年においては液晶ディスプレイが主流になった。ここ数年流行しているノート型パソコンのモニター、携帯電話のモニター、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）のモニター等の携帯用電子商品は、液晶モニターのみが、軽量、薄型、小型等の携帯用要件を満たすことができる。

従来の液晶ディスプレイは、電源が突然停止した時に内部の集積回路（Integrated Circuit, ＩＣ）が動作しないため、Ｘ方向のＣＯＭ端スキャンラインあるいはＹ方向のＳＥＧ端スキャンラインのある一本のスキャンラインに液晶ディスプレイのスキャン電圧を保持させている。しかしながら、液晶ディスプレイの電圧安定キャパシタはある電圧を維持するため、ＣＯＭ端あるいはＳＥＧ端のスキャンラインに残留した電圧は、かなり長時間にわたって維持される。基本的に、この液晶ディスプレイの電圧は、漏電するか放電径路を介することにより消失する。一般的には、残留した電圧が維持される時間において、液晶ディスプレイには既に十分な自乗平均（Root Mean Square、ＲＭＳ）電圧が累積しており、また、目で見える黒い線が発生する現象が生じる。図１aおよび図１ｂは、周知の液晶ディスプレイ上において残留電圧が生成した黒い線を示した概略図である。

図２は、周知の液晶ディスプレイの放電回路を示す回路図である。ＬＣＤ駆動ＩＣ２０３は、スイッチトランジスター２０６および抵抗２０８を含む。スイッチトランジスター２０６は、駆動スイッチ２０４を通過して液晶ディスプレイ２０１の全てのキャパシタに接続される。スイッチトランジスター２０６はさらに、外接キャパシタ２１０にも接続される。液晶ディスプレイ２０１がこの外接キャパシタ２１０に接続する目的は、スキャンラインＣＯＭおよびＳＥＧ等のスキャン電圧を安定させることであり、通常、外接キャパシタの容量は非常に大きく、基本的には液晶ディスプレイ２０１におけるキャパシタの１０００倍以上である。

図２において、液晶ディスプレイ２０１の電源が停止した時、スイッチトランジスター２０６がオンするとともに、液晶ディスプレイ２０１および外接キャパシタ２１０が抵抗２０８に接続され、液晶ディスプレイ２０１のキャパシタおよび外接キャパシタ２１０の電荷が放電されることにより、上記した黒い線が発生する現象を取除くことができる。

しかし、上述の如き従来技術では、放電した電流は、基本的にはあまり大きくなることができず、制限される必要があり、さらに、外接キャパシタの容量がかなり大きいため、この放電の過程に必要な時間は非常に長く、上記した黒い線が発生する現象を速く取除くことができない。したがって、放電時間を短縮して黒い線を速く取除くことのできる装置および方法が必要とされる。
上記の問題を解決するため、従来の液晶ディスプレイには放電回路を加える必要があり、電源オフ時において、液晶ディスプレイのキャパシタの電荷を高速度で放電させることができ、従って、上記した黒い線が発生する現象を取除くことができる。

上記従来技術の制限に対し、この発明の一つの目的は、液晶ディスプレイの放電時間を短縮して、黒い線の発生を取除くことができる液晶ディスプレイの放電回路および放電方法を提供することである。

この発明が提供する放電方法は、第１キャパシタおよび第２キャパシタに提供する放電信号を生成し、前記放電信号が起動（active）信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは放電し、前記放電信号が停止（inactive）信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは共にショートする。

上記目的の一つを達成するため、この発明が提供する液晶ディスプレイの放電回路は、第１キャパシタを備える液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイの前記第１キャパシタに接続された第１放電回路と、第２キャパシタに接続された第２放電回路と、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタに接続された切換装置と、前記放電回路を起動あるいは停止させるための放電信号とを含み、前記放電信号が前記放電回路を起動させる時、前記第１放電回路を介して前記第１キャパシタが放電するように前記切換回路はオープンして前記第１放電回路を起動させるとともに、前記第２放電回路を介して前記第２放電キャパシタが放電するように前記第２放電回路を起動させる。また、前記放電回路を停止させる時、前記切換回路はクローズして、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタが共にショートするように、前記第１放電回路および前記第２放電回路を停止させる。

上記液晶ディスプレイの放電回路は、前記第１キャパシタが少なくとも前記液晶ディスプレイの寄生キャパシタあるいは外接キャパシタのうちの一つを含むのが好ましい。

上記液晶ディスプレイの放電回路は、前記液晶ディスプレイの電源を検出する電源検出装置を含み、前記電源が変化する時、前記放電信号を生成するのが好ましい。

上記液晶ディスプレイの放電回路において、前記第１放電回路は第１切換回路および第１抵抗を含み、前記第２放電回路は第２切換回路および第２抵抗を含むのが好ましい。

上記目的の一つを達成するため、この発明が提供する液晶ディスプレイの放電回路は、第１キャパシタを備える液晶ディスプレイおよび第２キャパシタに提供する放電信号を生成し、前記放電信号が起動信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは放電し、前記放電信号が停止信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは共にショートする。

本発明によれば、この発明が提供する液晶ディスプレイの放電回路および放電方法は、液晶ディスプレイの電源が突然停止した時、放電回路を提供して、液晶ディスプレイのスキャンライン、あるいはその他の部分のキャパシタ、すなわち第１キャパシタが高速度で放電されるため、黒い線が発生しない。上記の第２キャパシタ、すなわち外接キャパシタの容量は大きく、高速では放電することができないが、液晶ディスプレイの電源が停止した後、外接キャパシタの放電回路は既に液晶ディスプレイと離れているため、液晶ディスプレイに黒い線を発生させる影響はない。
以上をまとめると、この発明が提供する液晶ディスプレイの放電回路および放電方法は、液晶ディスプレイの電源が突然停止した時、放電回路を提供して、液晶ディスプレイの放電時間を短縮するとともに、黒い線の発生を取除くことができる。

この発明の上記およびその他の目的、特徴および長所を明確に理解するため、以下、この発明を実施するための最良の形態を、添付図面に示された幾つかの好適な実施例について、詳細に説明する。

図３aは、この発明にかかるより好適な実施例に基づき、放電回路を示す回路図である。

図３aを参照すると、放電回路３０２が、第１キャパシタ３１２に接続された第１放電回路３１０と、第２キャパシタ３２２に接続された第２放電回路３２０と、第１キャパシタ３１２および第２キャパシタ３２２に接続された切換回路３３０とを含む。図３aにおいて、放電回路３０２は、起動されたり停止されたりするように構成される。切換回路３３０は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子を含む。

この発明の実施例において、図３aの放電回路３０２は、第１放電回路３１０が第１切換回路３１４および第１抵抗３１６を含み、第２放電回路３２０が第２切換回路３２４および第２抵抗３２６を含むのが好ましい。第１切換回路３１４は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子を含む。第２切換回路３２４は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子を含む。さらに、切換回路３３０、第１切換回路３１４および第２切換回路３２４は、金属酸化半導体（Metal Oxide Semiconductor, ＭＯＳ）および二極式接合トランジスター（Bipolar Junction Transistor, ＢＪＴ）等を含むのが好ましい。

図３ｂは、この発明にかかるもう一つの実施例に基づき構成された放電回路を示す回路図である。図３ｂにおいて、図３ａと異なるのは、第１放電回路３１０の第1切換回路３１４が第１抵抗３１６とグラウンド端との間、および第２放電回路３２０中に設置され、第２切換回路３２４は第２抵抗３２６とグラウンド端との間に設置されていることである。図３ｂと図３ａの回路配置は異なっているが、どちらもこの発明の目的を達成することができる。

その他、この発明にかかる実施例において、図３ｂおよび図３ａにおける第１抵抗３１６あるいは第２抵抗３２６は、例えば、回路中の寄生の抵抗あるいは実際に形成された抵抗である。

以下、図４ａおよび図４ｂは、この発明に係るより好適な実施例に基づき、図３ａの放電回路の動作を示す概略図である。

図４ａを参照すると、放電信号が放電回路３０２を起動する時、切換回路３３０はオープンに切換わり、第１放電回路３１０を起動させる、つまり、第１放電回路３１０における第１切換回路３１４がクローズする。それゆえに、第１抵抗３１６と接続して、第１放電回路３１０を介して第１キャパシタ３１２の電荷を放電させる。そして、第２放電回路３２０を起動させる、つまり、第２放電回路３２０における第２切換回路３２４がクローズする。それゆえに、第２抵抗３２６と接続して、第２放電回路３２０を介して第２キャパシタ３２２の電荷を放電させる。

図４ｂを参照すると、放電信号が放電回路３０２を停止させる時、切換回路３３０はクローズに切換わり、前記第１キャパシタ３１２および前記第２キャパシタ３２２が共にショートする。そして、第１放電回路３１０および第２放電回路３２０を停止させる、つまり、第１放電回路３１０の第１切換回路３１４がオープンするとともに、第２放電回路３２０の第２切換回路３２４がオープンする。

以上をまとめると、この発明に係るより好適な実施例に基づき、この発明が提供する放電方法は、まず、第1キャパシタ３１２および第２キャパシタ３２２に提供する放電信号を生成する。前記放電信号が起動信号である時、第1キャパシタ３１２および第２キャパシタ３２２が放電する。前記放電信号が停止信号である時、第1キャパシタ３１２および第２キャパシタ３２２は共にショートする。

以下、図５ａおよび図５ｂは、この発明に係るより好適な実施例に基づき、液晶ディスプレイにおいて運用する放電回路の動作を示す概略図である。

図５ａを参照すると、この発明が提供する放電回路５０２は、ＬＣＤ駆動ＩＣ５０３において適用される。放電回路５０２は、第１放電回路５１０、第２放電回路５２０、および切換回路５３０を含む。第１放電回路５１０は、駆動スイッチ５０４を通過して液晶ディスプレイ５０１および駆動スイッチ５０４における全てのキャパシタに接続され、図５ａにおいて、前記キャパシタの総和を第１キャパシタ５１２で表示する。第２放電回路５２０は、第２キャパシタ５２２に接続される。液晶ディスプレイ５０１がこの第２キャパシタ５２２に外接する目的は、スキャンラインＣＯＭおよびＳＥＧ等のスキャン電圧を安定させることである。それゆえに、通常、第２キャパシタ５２２のキャパシタの容量は非常に大きく、基本的には、液晶ディスプレイ５０１のキャパシタの１００倍以上である。図５ａにおいて、放電回路５０２を起動あるいは停止させる放電信号を提供する。切換回路５３０は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子を含む。

この発明に係る実施例において、図５ａの放電回路５０２は、第１放電回路５１０が第１切換回路５１４および第１抵抗５１６を含み、第２放電回路５２０が第２切換回路５２４および第２抵抗５２６を含むのが好ましい。第１切換回路５１４は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子を含む。第２切換回路５２４は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子を含む。さらに、切換回路５３０、第１切換回路５１４および第２切換回路５２４は、金属酸化半導体（ＭＯＳ）および二極式接合トランジスター（ＢＪＴ）等を含むのが好ましい。

図５ｃは、液晶ディスプレイにおいて運用する放電回路の動作を示す概略図である。図５ｃにおいて、図５ａと異なるのは、第１放電回路５１０では、第１切換回路５１４は第１抵抗５１６とグラウンド端との間、および第２放電回路５２０中に設置され、第２切換回路５２４は第２抵抗５２６とグラウンド端との間に設置されることである。図５ｃおよび図５ａの回路配置は異なるが、どちらもこの発明の結果に達することができる。

その他、この発明にかかる実施例において、図５ａおよび図５ｃにおける第１抵抗５１６あるいは第２抵抗５２６は、回路における寄生の抵抗あるいは実際に形成された抵抗である。

以下、図５ａおよび図５ｂは、放電回路の動作を示す概略図である。図５ｃの放電回路の動作状況は、図５ａおよび図５ｂの説明を参考にすることができる。

図５ａを参照すると、放電信号が放電信号５０２を起動する時、切換回路５３０がオープンに切換わり、第１放電回路５１０を起動させる、つまり、第１放電回路５１０の第１切換回路５１４はクローズするため、第１抵抗５１６と接続して、第１放電回路５１０を介して第１キャパシタ５１２の電荷を放電させる。そして、第２放電回路５２０を起動させる、つまり、第２放電回路５２０の第２切換回路５２４はクローズするため、第２抵抗５２６と接続して、第２放電回路５２０を介して第２キャパシタ５２２の電荷を放電させる。

図５ｂを参照すると、放電信号が放電回路５０２を停止する時、切換回路５３０はクローズに切換わり、第１キャパシタ５１２および第２キャパシタ５２２を共にショートさせる。そして、第１放電回路５１０および第２放電回路５２０を停止させる、つまり、第１放電回路５１０の第１切換回路５１４がオープンするとともに、第２放電回路５２０の第２切換回路５２４がオープンする。この時、液晶ディスプレイ５０１は、駆動スイッチ５０４および切換回路５３０を通過して、第２キャパシタ５２２に接続し、第２キャパシタ５２２を介してスキャンラインＣＯＭおよびＳＥＧ等のスキャン電圧を安定させる。図５ｂは、液晶ディスプレイ５０１が正常に動作している状態を図示する。

この発明にかかる実施例において、上記液晶ディスプレイ５０１の放電回路５０２は、液晶ディスプレイ５０１の電源を検出する電源検索装置５４０を含み、前記電源が変化する、あるいは中断される時、放電信号を生成し、図５ａに示す動作を行うのが好ましい。

さらに、上記液晶ディスプレイ５０１の放電回路５０２において、第１キャパシタ５１２は少なくとも液晶ディスプレイ５０１の寄生キャパシタあるいは外接キャパシタのうち一つを含むのが好ましい。

以上をまとめると、この発明に係るより好適な実施例に基づき、この発明が提供する液晶ディスプレイの放電方法は、まず、第１キャパシタを有する液晶ディスプレイおよび第２キャパシタに提供する放電信号を生成する。前記放電信号が起動信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタが放電する。そして、前記放電信号が停止信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは共にショートする。

以上をまとめると、この発明が提供する放電回路とその方法、および液晶ディスプレイの放電回路とその方法は、液晶ディスプレイ５０１の電源が突然停止した時、放電回路を提供して、液晶ディスプレイの放電時間を短縮させるとともに、黒い線の発生を取除くことができる。

以上のごとく、本発明を好適な実施例により開示したが、これら実施例は、もとより、本発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、本発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、本発明の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な範囲を基準として定めなければならない。

周知の液晶ディスプレイにおいて残留電圧が生成した黒い線を示した概略図。 図１ａと同様に、周知の液晶ディスプレイにおいて残留電圧が生成した黒い線を示した概略図。 周知の液晶ディスプレイの放電回路を示した回路図。 この発明に係るより好適な実施例に基づき、放電回路を示した回路図。 この発明に係るもう一つの好適な実施例に基づき、放電回路を示した回路図。 この発明に係るより好適な実施例に基づき、放電回路を示した回路図。 図４ａと同様に、この発明に係るより好適な実施例に基づき、放電回路を示した回路図。 この発明に係るより好適な実施例に基づき、液晶ディスプレイにおいて運用する放電回路の動作を示す概略図である。 図５ａと同様に、この発明に係るより好適な実施例に基づき、液晶ディスプレイにおいて運用する放電回路の動作を示す概略図。 この発明に係る実施例に基づき、液晶ディスプレイにおいて運用する放電回路の動作を示す概略図。

符号の説明

２０１、５０１ 液晶ディスプレイ
２０３、５０３ ＬＣＤ駆動ＩＣ
２０４、５０４ 駆動スイッチ
２０６ スイッチトランジスター
２０８ 抵抗
３１６、５１６ 第１抵抗
３２６、５２６ 第２抵抗
２１０ キャパシタ
３１２、５１２ 第１キャパシタ
３２２、５２２ 第２キャパシタ
３０２、５０２ 放電回路
３１０、５１０ 第１放電回路
３２０、５２０ 第２放電回路
３３０、５３０ 切換回路
３１４、５１４ 第１切換回路
３２４、５２４ 第２切換回路
５４０ 電源検索装置
ＣＯＭ、ＳＥＧ スキャンライン

Claims (12)

1. 第１キャパシタを備える液晶ディスプレイと、
   前記液晶ディスプレイの前記第１キャパシタに接続された第１放電回路と、
   第２キャパシタに接続された第２放電回路と、
   前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタに接続された切換装置と、
   前記放電回路を起動あるいは停止させるための放電信号とを含み、
   前記放電信号が前記放電回路を起動させる時、前記第１放電回路を介して前記第１キャパシタが放電するように前記切換回路はオープンして前記第１放電回路を起動させるとともに、前記第２放電回路を介して前記第２放電キャパシタが放電するように前記第２放電回路を起動させ、
   前記放電回路を停止させる時、前記切換回路はクローズして、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタが共にショートするように、前記第１放電回路および前記第２放電回路を停止させることを特徴とする液晶ディスプレイの放電回路。
2. 前記第１キャパシタは、少なくとも前記液晶ディスプレイの寄生キャパシタあるいは外接キャパシタのうちの一つを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイの放電回路。
3. 前記液晶ディスプレイの電源を検出する電源検出装置を含み、前記電源が変化する時、前記放電信号を生成することを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイの放電回路。
4. 前記切換回路は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子のうちの一つを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイの放電回路。
5. 前記切換回路は、金属酸化半導体（ＭＯＳ）および二極式接合トランジスター（ＢＪＴ）のうちの一つを含むことを特徴とする請求項４記載の液晶ディスプレイの放電回路。
6. 前記第１放電回路は第１切換回路および第１抵抗を含み、前記第２放電回路は第２切換回路および第２抵抗を含むことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイの放電回路。
7. 前記第１抵抗あるいは前記第２抵抗は、回路中の寄生の抵抗あるいは実際に形成された抵抗を含むことを特徴とする請求項６記載の液晶ディスプレイの放電回路。
8. 前記第１切換回路は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子のうちの一つを含むとともに、前記第２切換回路は、能動スイッチ素子あるいは受動スイッチ素子のうちの一つを含むことを特徴とする請求項６記載の液晶ディスプレイの放電回路。
9. 前記第１切換回路は、金属酸化半導体（ＭＯＳ）および二極式接合トランジスター（ＢＪＴ）のうちの一つを含むとともに、前記第２切換回路は、金属酸化半導体（ＭＯＳ）および二極式接合トランジスター（ＢＪＴ）のうちの一つを含むことを特徴とする請求項８記載の液晶ディスプレイの放電回路。
10. 第１キャパシタおよび第２キャパシタに提供する放電信号を生成し、
    前記放電信号が起動信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは放電し、
    前記放電信号が停止信号である時、前記第１キャパシタおよび前記第２キャパシタは共にショートすることを特徴とする液晶ディスプレイの放電方法。
11. 前記第１キャパシタは、少なくとも前記液晶ディスプレイの寄生キャパシタあるいは外接キャパシタのうちの一つを含むことを特徴とする請求項１０記載の液晶ディスプレイの放電方法。
12. 前記液晶ディスプレイの電源を検出する電源検出装置を含み、前記電源が変化する時、前記放電信号を生成することを特徴とする請求項１０記載の液晶ディスプレイの放電方法。

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