KR100473244B1 - 표시 장치의 구동 방법, 구동 회로, 표시 장치 및 전자기기 - Google Patents

표시 장치의 구동 방법, 구동 회로, 표시 장치 및 전자기기 Download PDF

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Abstract

표시 화면 중, 특정 주사선과 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소만을 표시 영역으로 이용하여, 전력 소비를 낮게 억제하기 위해서, 특정 주사선에 대해서는, 한 개의 주사선을 1수평 주사 기간마다 선택하고, 또한, 해당 1수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서, 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하며, 또한, 선택 전압의 극성을, 적어도 2 이상의 수평 주사 기간마다 반전시키는 한편, 특정 주사선 이외의 주사선에 대해서는, 비선택 전압을 1 이상의 수직 주사 기간마다 극성 반전하여 공급한다. 또한, 특정 주사선이 선택되는 기간에서는, 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대하여 비점등 전압을, 선택 주사선에 인가되는 선택 전압의 극성에 따라, 또한, 선택 전압의 극성 반전의 주기에 대응하는 2 이상의 수평 주사 기간마다 극성 반전한다.

Description

표시 장치의 구동 방법, 구동 회로, 표시 장치 및 전자기기{METHOD OF DRIVING DISPLAY DEVICE, DRIVE CIRCUIT, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 특정 주사선 및 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소만을 표시 상태로 하는 한편, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하여, 저소비 전력화를 도모한 표시 장치의 구동 방법, 표시 장치의 구동 회로, 표시 장치 및 전자기기에 관한 것이다.
최근에, 휴대 전화와 같은 휴대형 전자기기에 이용되는 표시 장치에는, 보다 많은 정보를 표시할 수 있도록, 표시 도트수가 해마다 증가하고 있다. 한편, 휴대형 전자기기는 전지 구동이 원칙이기 때문에, 저소비 전력이 강력히 요청되고 있다. 이 때문에, 휴대형 전자기기에 이용되는 표시 장치에는, 고해상도화와 저소비 전력화라는 언뜻 보면 서로 모순되는 두가지 특성이 요청되고 있다.
그래서, 이것을 해결하기 위해, 다음과 같은 부분 표시 구동(부분 구동이라고도 말함)이라고 불리는 구동 방법이 제안되어 있다. 즉, 여기서 말하는 부분 표시 구동은, 대기 시 등과 같이, 전체 화면 표시가 필요하지 않은 경우에 도 31에 도시한 바와 같은 표시를 행하는 것이며, 상세하게는, 특정 주사선에만 주사 신호를 공급함으로써, 해당 특정 주사선과 교차하는 화소만을 표시 영역으로 하고, 다른 화소에 대해서는 비표시 영역으로 하여, 전력 소비를 억제한다고 하는 것이다.
그러나, 이와 같은 부분 표시 구동에서는, 특정 주사선 이외의 주사선(비표시 영역에 대한 주사선)에 대해서는, 데이터선에 공급되는 데이터 신호의 전압 중간값에 상당하는 전압이 인가되지만, 이와 같은 구동에서는 해당 중간값에 상당하는 전압을 별도로 생성해야 하고, 또한, 주사선을 구동하는 회로에서 중간값에 상당하는 전압을 별도로 선택해야 하므로, 주사선을 구동하기 위한 회로의 구성이 복잡해진다는 문제가 있었다.
부가하여, 이와 같은 부분 표시 구동에서는, 표시 영역에서 예컨대, 몇 개 문자 정도의 문자를 표시하는 경우에도, 문자 표시 이외의 부분으로서 문자 표시 부분과 행 성분이 동일 부분인 화소에서는, 문자 표시를 행하지 않음에도 불구하고 표시 영역에 포함되게 된다. 그리고, 이와 같은 화소에 대해서는 대응하는 데이터선을 거쳐서, 단지, 비점등 전압을 공급하는 구성만으로는, 해당 데이터선에 인가되는 전압이 바뀌는 빈도(전환 빈도)가 감소되지 않으므로, 의외로 저소비 전력화를 도모할 수 없다는 문제도 있었다.
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 저소비 전력화 및 구성의 간략화가 가능한 표시 장치의 구동 방법, 그 구동 회로, 표시 장치 및 전자기기를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 표시 장치의 전기적인 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 동 표시 장치에서의 액정 패널의 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 동 액정 패널을 X 방향으로 파단한 경우의 구성을 나타내는 부분 단면도,
도 4는 동 액정 패널의 주요부 구성을 나타내는 부분 파단 사시도,
도 5는 동 액정 패널에서의 부분 표시의 형태를 설명하기 위한 도면,
도 6은 동 표시 장치에서의 Y 드라이버의 구성을 나타내는 블록도,
도 7은 동 Y 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 8은 동 Y 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 9는 동 Y 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 10은 동 표시 장치에서의 X 드라이버의 구성을 나타내는 블록도,
도 11은 동 X 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 12는 동 X 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 13은 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 경우의 전압 파형을 화소의 계조와의 관계에 대해 나타내는 타이밍차트,
도 14는 부분 표시의 별도의 형태를 설명하기 위한 도면,
도 15는 동 X 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 16은 동 실시예의 응용예에서, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에서의 전압 파형을 화소의 계조와의 관계에 대해 나타내는 타이밍차트,
도 17은 본 발명의 실시예 2에 따른 표시 장치에서의 Y 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 18은 동 표시 장치에서의 X 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 19는 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 경우에서의 전압 파형을 화소의 계조와의 관계에 대해 나타내는 타이밍차트,
도 20(a)는 우기 변조법을 설명하기 위한 도면이며, 20(b)는 좌기 변조법을 설명하기 위한 도면,
도 21은 본 발명의 실시예 3에 따른 표시 장치에서의 X 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트,
도 22는 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 경우에, 동 X 드라이버 및 동 Y 드라이버의 전압 파형을 화소의 표시 형태와의 관계에 대해 나타내는 타이밍차트,
도 23(a), 23(b)는 각각 실시예에 따른 표시 장치에서의 화소의 등가 회로를 도시하는 도면,
도 24는 4치 구동법(1H 선택)에서의 주사 신호 Yj 및 데이터 신호 Xi의 파형예를 나타내는 도면,
도 25는 표시의 불량을 설명하기 위한 도면,
도 26은 4치 구동법(1/2H 선택)에서의 주사 신호 Yj 및 데이터 신호 Xi의 파형예를 나타내는 도면,
도 27(a), 27(b)는 각각 비선택 기간(유지 기간)에서의 데이터 신호 Xi의 전압 전환에 의한 전력 소비를 설명하기 위한 도면,
도 28은 실시예에 따른 표시 장치를 적용한 전자기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도,
도 29는 동 표시 장치를 적용한 전자기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도,
도 30은 동 표시 장치를 적용한 전자기기의 일례인 디지털 스틸 카메라의 구성을 나타내는 사시도,
도 31은 종래의 부분 표시 구동에 의한 표시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본건의 제 1 발명에 따른 표시 장치의 구동 방법에 있어서는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 마련된 화소를 구동하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 상기 복수의 주사선 중 특정 주사선과, 상기 복수의 데이터선 중 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소를 표시 상태로 하고, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하는 경우에, 상기 특정 주사선에 대해서는 한 개의 주사선을 1수평 주사 기간마다 선택하여, 해당 1수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하고, 또한, 상기 선택 전압의 극성을, 상기 데이터선에 인가되는 점등 전압 및 비점등 전압의 중간값을 기준으로 하여, 적어도 2 이상의 수평 주사 기간마다 반전시키고, 상기 특정 주사선 이외의 주사선에 대해서는 비선택 전압을, 상기 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수직 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 한편, 상기 특정 데이터선에 대해서는, 상기 특정 주사선 중 한 개의 주사선을 선택하는 1수평 주사 기간에 있고, 해당 선택 주사선에 선택 전압을 인가하는 기간에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서 표시해야 할 내용에 따라 점등 전압을 인가하고, 또한, 해당 선택 주사선을 선택하는 1수평 주사 기간에 걸쳐 점등 전압 및 비점등 전압을 서로 대략 동일 기간 인가하며, 상기 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대해서는, 상기 특정 주사선이 연속하여 선택되는 기간에 비점등 전압을 선택 주사선에 인가되는 선택 전압의 극성에 따라, 또한, 상기 선택 전압의 극성 반전의 주기마다 극성 반전하여 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
이 구동 방법에 따르면, 특정 주사선 이외의 주사선(비표시 상태의 화소 영역에 대한 주사선) 각각에 대해서는, 비선택 전압이 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수직 주사 기간마다 반전하여 공급되므로, 전압 실효값이 거의 0이 된다. 또한, 중간값에 상당하는 전압 신호를 생성할 필요 내지, 선택할 필요도 없으므로, 주사선을 구동하기 위한 회로의 구성이 간략화할 수 있게 된다. 부가하여, 1 이상의 수직 주사 기간마다, 보다 바람직하게는 1수직 주사 기간보다도 긴 기간마다 전압 레벨이 바뀌므로, 해당 주사선에 공급되는 신호의 주파수도 저하한다. 이 때문에, 주사선을 구동하기 위한 회로에서 전압 전환 동작에 따른 전력 소비가 억제되고, 또한, 주사선이나 구동 회로에 부수되는 용량이 전압 전환에 의해 충방전됨으로써 소비되는 전력도 억제된다.
또한, 특정 주사선(표시 상태의 화소 영역에 대한 주사선)에는, 1수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서 선택 전압이 인가된다. 한편, 특정 데이터선(표시 상태의 화소 영역에 대한 데이터선)에는, 1수평 주사 기간에서 점등 전압 및 비점등 전압이 대략 동일 기간 인가되므로, 표시 패턴에 의존하는 누화의 발생이 억제되게 된다.
또한, 특정 데이터선 이외의 데이터선(비표시 상태의 화소 영역에 대한 데이터선)에는, 특정 주사선이 선택되는 1수평 주사 기간에 걸쳐 비점등 전압이 인가된다. 이 때, 주사선에 인가되는 선택 전압은 2 이상의 수평 주사 기간마다 극성 반전되므로, 비표시 상태의 화소 영역에 대한 데이터선에 인가되는 비점등 전압도 2 이상의 수평 주사 기간마다 전환되게 된다. 이 때문에, 비표시 상태의 화소 영역으로 해야 할 화소의 데이터선에 인가되는 전압 전환 빈도가 감소되는 결과, 이 전환에 따라 소비되는 전력만큼을 억제할 수 있게 된다.
또, 본 건에서의 점등 전압은, 임의 1수평 주사 기간에 착안한 경우에, 그 한쪽 기간에서 인가되는 선택 전압의 극성과는 반대 극성인 데이터 신호의 전압이 좋고, 또한, 비점등 전압은, 동일한 임의의 1수평 주사 기간에 착안한 경우에, 그 한쪽 기간에서 인가되는 선택 전압의 극성은 동일 극성인 데이터 신호의 전압을 말한다.
여기서, 제 1 발명에 있어서, 상기 특정 주사선 중 한 개의 주사선을 선택할 때, 1수평 주사 기간을 2분할한 후반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하고, 다음 한 개의 주사선을 선택할 때, 1수평 주사 기간을 2분할한 전반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하여, 해당 선택 전압을 1수평 주사 기간마다 한쪽 기간 및 다른 쪽 기간으로 교대로 인가하는 방법이 바람직하다. 이와 같이 선택 전압을, 1수평 주사 기간마다, 한쪽 기간 및 다른 쪽 기간으로 교대로 인가하면, 표시 상태의 화소에서 오프 표시 또는 온 표시 중 어느 하나가 데이터선의 형성 방향으로 연속되는 경우에, 대응하는 데이터선에 인가되는 전압 전환 빈도가 감소되므로, 그만큼 소비 전력을 더 억제할 수 있게 된다.
또한, 제 1 발명에 있어서, 상기 특정 데이터선에 대하여 상기 선택 전압을 상기 후반 기간에 인가할 때, 해당 후반 기간의 종점보다도, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간 바로 앞의 시점에서 해당 후반 기간의 종점까지 점등 전압을 인가하고, 그 후반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 한편, 상기 선택 전압을 상기 전반 기간에 인가할 때, 해당 전반 기간의 시점에서 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간까지 점등 전압을 인가하며, 그 전반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 방법이 바람직하다. 이 방법에 의하면, 특정 주사선과 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서, 소위 우기 변조법(右寄變調法)에 의해 계조 표시가 행해지면, 그 다음에 선택되는 특정 주사선과 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서는, 소위 좌기 변조법(左寄變調法)에 의해 계조 표시가 행해진다. 이에 따라, 특정 주사선과 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서 중간 계조 표시를 행하는 경우에도, 해당 특정 데이터선에 인가되는 점등 전압과 비점등 전압 전환 빈도가 감소되므로, 전환에 따라 소비되는 전력을 더 억제할 수 있게 된다.
그런데, 제 1 발명에 있어서, 비표시 상태에 속하는 주사선이 선택되었을 때, 데이터선의 각각에 대해서는, 소비 전력을 낮게 억제한다는 관점만을 고려하면, 정극측 전압 및 부극측 전압의 중간값에 상당하는 신호를 공급하는 방법이 바람직하다고 생각된다. 그러나, 이 방법에서는, 중간값에 상당하는 전압을 별도로 생성해야 하고, 또한, 데이터선을 구동하는 회로에서 정극측 전압 및 부극측 전압 이외에, 이들 중간값에 상당하는 전압 신호를 별도로 선택해야 하므로, 그것을 위한 구성이 복잡해진다. 그래서, 제 1 발명에 있어서는, 상기 특정 주사선 이외의 주사선이 연속하여 선택되는 기간에, 상기 데이터선의 각각에 대하여, 상기 중간값을 기준으로 하는 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호를, 그 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수평 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 방법이 바람직하다고 생각된다. 이 방법에 의하면, 비표시 상태에 속하는 주사선이 선택되었을 때에는, 데이터선의 각각에 대하여 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호가 그 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수평 주사 기간마다 반전하여 공급되므로, 전압 실효값이 거의 0이 되고, 또한, 중간값에 상당하는 전압 신호를 생성할 필요, 내지 선택할 필요도 없다. 이 때문에, 그것을 위한 구성을 간략화할 수 있게 된다. 또한, 데이터선에 공급되는 신호는 1 이상의 수평 주사 기간마다, 보다 바람직하게는 1수평 주사 기간보다 긴 기간마다 극성 반전하여, 보다 긴 주기로 데이터선의 공급 전압 레벨을 스위칭하는 구성으로 충분하고, 또한, 해당 데이터선을 구동하는 주파수도 저하되므로, 데이터선을 구동하는 회로에서의 전압 전환 동작에 따른 전력 소비가 억제되고, 또한, 전압 전환에 따라 회로나 배선에 부수되는 용량이 충방전됨으로써 소비되는 전력도 억제되게 된다.
또, 이와 같은 방법에 있어서, 상기 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호의 극성 반전 주기는 상기 특정 주사선 이외의 주사선의 총수를, 2 이상의 정수로 나눈 대략 몫분의 수평 주사 기간으로 하면, 극성 반전 주기가 가장 길어지므로, 전압 전환 동작에 따라 소비되는 전력이나, 전압 전환에 따라 회로나 배선에 부수되는 용량이 충방전됨으로써 소비되는 전력 등이 최대한 억제되게 된다.
마찬가지로, 상기 목적을 달성하기 위해서 본건의 제 2 발명에 따른 표시 장치의 구동 회로에 있어서는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 마련된 화소를 구동하는 표시 장치의 구동 회로로서, 상기 복수의 주사선 중 특정 주사선과, 상기 복수의 데이터선 중 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소를 표시 상태로 하고, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하는 경우에, 상기 특정 주사선에 대해서는 한 개의 주사선을 1수평 주사 기간마다 선택하여, 해당 1수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하고, 또한, 상기 선택 전압의 극성을, 상기 데이터선에 인가되는 점등 전압 및 비점등 전압의 중간값을 기준으로 하여, 적어도 2 이상의 수평 주사 기간마다 반전시키는 한편, 상기 특정 주사선 이외의 주사선에 대해서는, 비선택 전압을 상기 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수직 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 주사선 구동 회로와, 상기 특정 데이터선에 대해서는, 상기 특정 주사선 중 한 개의 주사선을 선택하는 1수평 주사 기간에 있고, 해당 선택 주사선에 선택 전압을 인가하는 기간에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서 표시해야 할 내용에 따라 점등 전압을 인가하고, 또한, 해당 선택 주사선을 선택하는 1수평 주사 기간에 걸쳐 점등 전압 및 비점등 전압을 서로 대략 동일 기간 인가하는 한편, 상기 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대해서는, 상기 특정 주사선이 연속하여 선택되는 기간에 비점등 전압을, 선택 주사선에 인가되는 선택 전압의 극성에 따라, 또한, 상기 선택 전압의 극성 반전의 주기마다 극성 반전하여 공급하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 상기 제 1 발명과 같이, 주사측에서는, 주사선을 구동하기 위한 회로의 구성을 간략화할 수 있게 되고, 또한, 데이터측에서는, 비표시 상태의 화소 영역에 대한 데이터선에 인가되는 전압이, 2 이상의 수평 주사 기간마다 전환되므로, 전환에 따라 소비되는 전력을 억제할 수 있게 된다. 또한, 표시 패턴에 의존하는 누화의 발생도 억제된다.
이 제 2 발명에 있어서, 상기 주사선 구동 회로는 상기 특정 주사선 중 한 개의 주사선을 선택할 때, 1수평 주사 기간을 2분할한 후반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하고, 다음 특정 주사선을 선택할 때, 1수평 주사 기간을 2분할한 전반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하여, 해당 선택 전압을 1수평 주사 기간마다 한쪽 기간 및 다른 쪽 기간으로 교대로 인가하는 구성이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 표시 영역의 화소에서 오프 표시 또는 온 표시 중 어느 하나가 데이터선의 형성 방향으로 연속되는 경우에, 대응하는 데이터선에 인가되는 전압 전환 빈도가 감소되므로, 그만큼 소비 전력을 억제할 수 있게 된다.
또한, 제 2 발명에 있어서, 상기 데이터선 구동 회로는, 상기 선택 전압이 상기 후반 기간에 인가될 때, 상기 특정 데이터선에 대하여 해당 후반 기간의 종점보다도, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간 바로 앞의 시점에서, 해당 후반 기간의 종점까지 점등 전압을 인가하고, 그 후반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 한편, 상기 선택 전압이 상기 전반 기간에 인가될 때, 상기 특정 데이터선에 대하여, 해당 전반 기간의 시점에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간까지, 점등 전압을 인가하며, 그 전반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 구성이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 특정 주사선과 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서 중간 계조 표시를 행하는 경우에도, 해당 특정 데이터선에 인가되는 점등 전압과 비점등 전압 전환 빈도가 감소되므로, 전환에 따라 소비되는 전력을 더 억제할 수 있게 된다.
또한, 제 2 발명에 있어서, 상기 데이터선 구동 회로는, 상기 특정 주사선 이외의 주사선이 연속하여 선택되는 기간에, 상기 데이터선의 각각에 대하여 상기 중간값을 기준으로 하는 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호를, 그 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수평 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 구성이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 데이터선 구동 회로의 구성을 간략화할 수 있게 되고, 또한, 전압 전환 동작에 따른 전력 소비가 억제되고, 또한, 전압 전환에 따라 회로나 배선에 부수되는 용량이 충방전됨으로써 소비되는 전력도 억제되게 된다.
이 때, 상기 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호의 극성 반전 주기는 상기 특정 주사선 이외의 주사선의 총수를, 2 이상의 정수로 나눈 대략 몫분의 수평 주사 기간으로 하면, 극성 반전 주기가 가장 길어지므로, 전압 전환 동작에 따라 소비되는 전력이나, 전압 전환에 따라 회로나 배선에 부수되는 용량이 충방전됨으로써 소비되는 전력 등이 최대한 억제되게 된다.
마찬가지로, 상기 목적을 달성하기 위해서 본건의 제 3 발명에 따른 표시 장치에 있어서는, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 마련된 화소를 구동하는 표시 장치로서, 상기 복수의 주사선 중 특정 주사선과, 상기 복수의 데이터선 중 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소를 표시 상태로 하고, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하는 경우에, 상기 특정 주사선에 대해서는, 한 개의 주사선을 1수평 주사 기간마다 선택하여, 해당 1수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서, 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하고, 또한, 상기 선택 전압의 극성을, 상기 데이터선에 인가되는 점등 전압 및 비점등 전압의 중간값을 기준으로 하여, 적어도 2 이상의 수평 주사 기간마다 반전시키는 한편, 상기 특정 주사선 이외의 주사선에 대해서는, 비선택 전압을, 상기 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수직 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 주사선 구동 회로와, 상기 특정 데이터선에 대해서는, 상기 특정 주사선 중 한 개의 주사선을 선택하는 1수평 주사 기간에 있고, 해당 선택 주사선에 선택 전압을 인가하는 기간에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서 표시해야 할 내용에 따라 점등 전압을 인가하고, 또한, 해당 선택 주사선을 선택하는 1수평 주사 기간에 걸쳐 점등 전압 및 비점등 전압을 서로 대략 동일 기간 인가하는 한편, 상기 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대해서는, 상기 특정 주사선이 연속하여 선택되는 기간에 비점등 전압을, 선택 주사선에 인가되는 선택 전압의 극성에 따라, 또한, 상기 선택 전압의 극성 반전의 주기마다 극성 반전하여 공급하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 이 구성에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 발명과 마찬가지로, 주사측에서는, 주사선을 구동하기 위한 회로의 구성을 간략화할 수 있게 되고, 또한, 데이터측에서는, 비표시 상태의 화소 영역에 대한 데이터선에 인가되는 전압이, 2 이상의 수평 주사 기간마다 전환되므로, 전환에 따라 소비되는 전력을 억제할 수 있게 된다. 또한, 표시 패턴에 의존하는 누화의 발생도 억제된다.
여기서, 제 3 발명에 있어서, 상기 화소는 스위칭 소자와 전기 광학 재료로 이루어지는 용량 소자를 포함하고, 한 개의 주사선에 선택 전압이 인가되면, 해당 주사선에 속하는 화소의 스위칭 소자가 도통 상태로 되어, 해당 스위칭 소자에 대응하는 용량 소자에 대응하는 데이터선에 인가되는 점등 전압에 따른 기록이 행해지는 구성이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 스위칭 소자에 의해 선택 화소와 비선택 화소가 전기적으로 분리되므로, 계조나 반응 등이 양호하며, 또한, 세밀한 표시를 할 수 있게 된다.
이와 같은 스위칭 소자는 2단자형 스위칭 소자이며, 상기 화소는 주사선과 데이터선 사이에서, 상기 2단자형 스위칭 소자와 상기 용량 소자가 직렬 접속되어 이루어지는 구성이 바람직하다. 제 3 발명에서는, 스위칭 소자로 트랜지스터와 같은 3단자형 스위칭 소자를 이용할 수도 있지만, 한 쪽 기판에서 주사선 및 데이터선을 교차시켜 형성해야 하므로, 배선 단락의 가능성이 높아지는 점이 곤란하고, 또한, 제조 공정도 복잡해진다. 이에 비해, 2단자형 스위칭 소자에서는, 배선 단락이 원리적으로 발생하지 않는 점에서 유리하다.
또한, 이와 같은 2단자형 스위칭 소자는 상기 주사선 또는 상기 데이터선 중 어느 하나에 접속된 도전체/절연체/도전체의 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이 중, 어느 하나의 도전체는 그대로 주사선 또는 데이터선으로 이용할 수 있고, 또한, 절연체는 이 도전체 자체를 산화함으로써 형성할 수 있기 때문에, 제조 공정의 간략화를 도모할 수 있게 된다.
부가하여, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본건의 전자기기에서는 상기 표시 장치를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서, 이 전자기기에서는, 상술한 바와 같이, 누화의 발생을 억제하고, 또한, 저소비 전력화를 도모할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
(구성)
처음에, 본 발명의 실시예 1에 따른 표시 장치의 전기적 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 이 표시 장치의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 액정 패널(100)에는 복수의 데이터선(세그먼트 전극)(212)이 열(Y) 방향으로 연장되어 형성되는 한편, 복수의 주사선(공통 전극)(312)이 행(X)방향으로 연장되어 형성되고, 또한, 데이터선(212)과 주사선(312)의 각 교차에 대응하여 화소(116)가 형성되어 있다. 또한, 각 화소(116)는 액정 용량(118)과, 스위칭 소자의 일례인 TFD(Thin Film Diode : 박막 다이오드)(220)의 직렬 접속으로 이루어진다. 이 중, 액정 용량(118)은, 후술하는 바와 같이, 대향 전극으로 기능하는 주사선(312)과 화소 전극 사이에 전기 광학 재료의 일례인 액정을 유지한 구성으로 되어 있다. 또, 본 실시예에서는, 설명의 편의상, 주사선(312)의 총수를 200개로 하고, 데이터선(212)의 총수를 160개로 하여 200행×160열의 매트릭스형 표시 장치로서 설명하지만, 본 발명을 이것에 한정하는 취지가 아니다.
다음으로, Y 드라이버(350)는 일반적으로는 주사선 구동 회로라고 불리고, 주사 신호 Y1, Y2, …, Y200을 각각 대응하는 주사선(312)에 공급하는 것이다. 상세하게는, 본 실시예에 따른 Y 드라이버(350)는 주사선(312)을 1수평 주사 기간마다 한 개씩 순차적으로 선택하여, 그 선택 기간의 후반 기간에서 선택 전압을 실제로 인가하고, 선택 기간의 전반 기간과 비선택 기간(유지 기간)에서 비선택 전압(유지 전압)을 인가한다는 것이다.
또한, X 드라이버(250)는 일반적으로는 데이터선 구동 회로라고 불리고, Y 드라이버(350)에 의해 선택된 주사선(312)에 위치하는 화소(116)에 대하여, 데이터 신호 X1, X2, …, X160을 표시 내용에 따라 각각 대응하는 데이터선(212)을 거쳐서 공급한다는 것이다. 또, X 드라이버(250) 및 Y 드라이버(350)의 상세 구성에 대해서는 후술하는 것으로 한다.
한편, 제어 회로(400)는 X 드라이버(250) 및 Y 드라이버(350)에 대해, 후술하는 각종 제어 신호나 클럭 신호 등을 공급하여 양자를 제어하는 것이다. 또한, 구동 전압 형성 회로(500)는 데이터 신호와 주사 신호 중의 비선택 전압으로 겸용되는 전압 ±VD/2와, 주사 신호 중의 선택 전압으로 이용되는 전압 ±VS를 각각 생성하는 것이다. 여기서, 본 실시예에서는, 데이터 신호와 비선택 전압을 겸용하는 구성으로 하지만, 이들의 전압을 다르게 해도 무방하다. 또한, 전원 회로(600)는 제어 회로(400)나 구동 전압 형성 회로(500)에 전원을 공급하는 것이다.
또, 본 실시예에서, 주사선(312)이나 데이터선(212)에 인가되는 전압의 극성은 데이터선(212)에 인가되는 전압 ±VD/2의 중간 전압을 기준으로 하여 고 전위측을 정극으로 하고, 저 전위측을 부극으로 하고 있다.
(기계적 구성)
다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치 중, 액정 패널(100)의 기계적인 구성에 대하여 설명한다. 도 2는 액정 패널(100)의 전체 구성을 나타내는 사시도이며, 도 3은 이 액정 패널(100)을 X 방향을 따라 파단한 경우의 구성을 나타내는 부분 단면도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 액정 패널(100)은 관찰자측에 위치하는 대향 기판(300)과, 그 배면측에 위치하는 소자 기판(200)이 스페이서를 겸하는 도전성 입자(도통재)(114)가 혼합된 밀봉재(110)에 의해 일정한 간격을 유지하여 접합되고, 또한, 이 간극에, 예컨대, TN(Twisted Nematic)형 액정(160)이 봉입된 구성으로 되어 있다. 또, 밀봉재(110)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 대향 기판(300)의 내주연을 따라 어느 한 쪽 기판에 프레임 형상으로 형성되지만, 액정(160)을 봉입하기 위해서, 그 일부가 개구되어 있다. 이 때문에, 액정의 봉입 후에 그 개구 부분이 봉지재(112)에 의해 봉지된 구성으로 되어 있다.
그런데, 대향 기판(300)의 대향면에는, 행(X) 방향으로 연장되어 형성되는 주사선(312) 외에, 배향막(308)이 형성되어 러빙 처리가 소정 방향으로 실시되고 있다. 여기서, 대향 기판(300)에 형성된 주사선(312)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 밀봉재(110) 중의 도전성 입자(114)를 거쳐, 각 주사선(312)과 일대일로 대응하는 배선(342)으로서, 소자 기판(200)에 형성된 배선(342) 중 한쪽 단부에 접속되어 있다. 즉, 대향 기판(300)에 형성된 주사선(312)은 도전성 입자(114) 및 배선(342)을 거쳐서, 소자 기판(200)측에 연장된 구성으로 되어 있다. 한편, 대향 기판(300)의 외측(관찰측)에는 편광자(131)가 부착되고(도 2에서는 생략), 그 흡수축이 배향막(308)으로의 러빙 처리의 방향으로 대응하여 설정되어 있다.
또한, 소자 기판(300)의 대향면에는, Y(열) 방향으로 연장되어 형성되는 데이터선(212)에 인접하여 직사각형 형상의 화소 전극(234)이 형성되는 것 외에 배향막(208)이 형성되어, 러빙 처리가 소정 방향으로 실시되고 있다. 한편, 소자 기판(200)의 외측(관찰측의 반대측)에는 편광자(121)가 부착되고(도 2에서는 생략), 그 흡수축이 배향막(208)으로의 러빙 처리의 방향에 대응하여 설정되어 있다. 이외에, 소자 기판(200)의 외측에는, 균일하게 광을 조사하는 백 라이트 유닛이 마련되지만, 본건과는 직접적으로 관련되지 않기 때문에, 도시를 생략하고 있다.
계속해서 표시 영역외에 대하여 설명하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 소자 기판(200)에 있고 대향 기판(300)으로부터 돌출된 두 변에는, 주사선(312)을 구동하기 위한 Y 드라이버(350) 및 데이터선(212)을 구동하기 위한 X 드라이버(250)가 각각 COG(Chip On Glass) 기술에 의해 실장되어 있다. 이에 따라, Y 드라이버(350)는 배선(342) 및 도전성 입자(114)를 거쳐, 주사선(312)에 주사 신호를 간접적으로 공급하는 한편, X 드라이버(250)는 데이터선(212)에 데이터 신호를 직접적으로 공급하는 구성으로 되어 있다.
또한, X 드라이버(250)가 실장되는 영역의 외측 근방에는, FPC(Flexible Printed Circuit) 기판(150)이 접합되고, 제어 회로(400)나 구동 전압 형성 회로(500)(모두 도 1 참조)에 의한 각종 신호나 전압 신호를 Y 드라이버(350) 및 X 드라이버(250)에 각각 공급하는 구성으로 되어 있다.
또, 도 1에서의 X 드라이버(250) 및 Y 드라이버(350)는, 도 2와는 달리, 각각 액정 패널(100)의 좌측 및 상측에 각각 위치하고 있지만, 이것은 전기적인 구성을 설명하기 위한 편의상의 조치에 지나지 않는다. 또한, X 드라이버(250) 및 Y 드라이버(350)를 각각 소자 기판(200)에 COG 실장하는 대신에, 예컨대, TAB(Tape Automated Bonding) 기술을 이용하여, 각 드라이버가 실장된 TCP(Tape Carrier Package)를 기판의 소정 위치에 마련되는 이방성 도전막에 의해 전기적 및 기계적으로 접속하는 구성으로 해도 무방하다.
(액정 패널의 상세 구성)
다음으로, 액정 패널(100)에서의 화소(116)의 상세 구성에 대하여 설명한다. 도 4는 그 구조를 나타내는 부분 파단 사시도이다. 또, 이 도면에서는, 설명의 이해를 위해, 도 3에서의 배향막(208, 308) 및 편광자(121, 131)가 생략되어 있다.
그런데, 도 4에 도시한 바와 같이, 소자 기판(200)의 대향면에는, ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전체로 이루어지는 직사각형 형상의 화소 전극(234)이 매트릭스 형상으로 배열되어 있고, 이 중, 동일열에 배열되는 200개의 화소 전극(234)이 한 개의 데이터선(212)에, 각각 TFD(220)를 거쳐서 공통 접속되어 있다. 여기서, TFD(220)는 기판측으로부터 보면, 탄탈 단체나 탄탈 합금 등으로 형성되고, 또한, 데이터선(212)으로부터 T자 형상으로 갈라져나온 제 1 도전체(222)와, 이 제 1 도전체(222)를 양극 산화시켜 이루어지는 절연체(224)와, 크롬 등의 제 2 도전체(226)로 구성되어, 도전체/절연체/도전체의 샌드위치 구조를 채용한다. 이 때문에, TFD(220)는 전류-전압 특성이 정부(正負) 쌍방향에 걸쳐 비선형으로 되는 다이오드 스위칭 특성을 갖게 된다.
또한, 소자 기판(200)의 상부 표면에 형성된 절연체(201)는 투명성 및 절연성을 갖는 것이다. 이 절연체(201)가 형성되는 이유는 제 2 도전체(226)의 퇴적 후의 열 처리에 의해, 제 1 도전체(222)가 박리되지 않도록 하기 위해서, 및 제 1 도전체(222)에 불순물이 확산되지 않도록 하기 위해서이다. 따라서, 이들이 문제가 되지 않는 경우에는, 절연체(201)는 생략할 수 있다.
한편, 대향 기판(300)의 대향면에는, ITO 등으로 이루어지는 주사선(312)이 데이터선(212)과는 직교하는 행 방향으로 연장되고, 또한, 화소 전극(234)의 대향하는 위치에 배열되어 있다. 이에 따라, 주사선(312)은 화소 전극(234)의 대향 전극으로서 기능하게 된다. 따라서, 도 1에서의 액정층(118)은 데이터선(212)과 주사선(312)의 교차에 있어서, 해당 주사선(312)과, 화소 전극(234)과, 양자간에 위치하는 액정(160)으로 구성되게 된다.
그 밖에, 대향 기판(300)에는 액정 패널(100)의 용도에 따라, 예컨대, 스트라이프 형상이나, 모자이크 형상, 삼각형 형상 등으로 배열된 컬러 필터가 마련되고, 그 이외의 영역에는 화소 간의 혼색 방지나 차광을 위해 블랙 매트릭스가 마련되지만, 본건과는 직접 관련되지 않으므로, 설명을 생략하기로 한다.
(구동)
그런데, 상술한 구성의 화소(116)에서의 한 개 분량은 도 23(a)에 도시한 바와 같은 등가 회로로 나타낼 수있다. 즉, 일반적으로, j(j는 1≤j≤200인 정수)행째의 주사선(312)과, i(i는 1≤i≤160인 정수)열째의 데이터선(212)의 교차에 대응하는 화소(116)는, 도 23(a)에 도시한 바와 같이, 저항 RT 및 용량 CT의 병렬 회로로 도시되는 TFD(220)와, 저항 RLC 및 용량 CLC의 병렬 회로로 나타내는 액정층(118)의 직렬 회로에 의해 나타낼 수 있다.
여기서, 일반적인 구동 방법인 4치 구동법(1H 선택, 1H 반전)에 대하여 설명한다. 도 24는 이 4치 구동법(1H 선택, 1H 반전)에 있어서, j행 i열의 화소(116)에 인가되는 주사 신호 Yj 및 데이터 신호 Xi의 파형예를 나타내는 도면이다. 이 구동법에서서는, 주사 신호 Yj로서 1수평 주사 기간 1H에 선택 전압 +VS를 인가한 후, 유지 기간에 비선택 전압 +VD/2를 인가하여 유지하고, 또한, 전회의 선택으로부터 1수직 주사 기간(1 프레임) 1V 경과하면, 이번에는 선택 전압 -VS를 인가하며, 유지 기간에 비선택 전압 -VD/2를 인가하여 유지한다는 동작을 반복하는 한편, 데이터 신호 Xi로서 전압 ±VD/2 중 어느 하나를 인가한다는 것이다. 이 때, 임의의 주사선에 대한 주사 신호 Yj로서 선택 전압 +VS를 인가하면, 그 다음 주사선에 대한 주사 신호 Yj+1로서 선택 전압 -VS를 인가한다는 것과 같이 1수평 주사 기간 1H마다, 선택 전압의 극성을 반전하는 동작도 행해진다.
이 4치 구동법(1H 선택, 1H 반전)에서의 데이터 신호 Xi의 전압은 선택 전압 +VS를 인가하는 경우로서, 화소(116)를 온 표시(예컨대, 노멀리 화이트 모드(normally white mode)에 있어서는 흑색 표시)로 할 때는 -VD/2로 되고, 화소(116)를 오프 표시(노멀리 화이트 모드(normally white mode)에 있어서는 백색 표시)로 할 때는 +VD/2로 되는 한편, 선택 전압 -VS를 인가하는 경우로서, 화소(116)를 온 표시라고 할 때는 +VD/2로 되고, 화소(116)를 오프 표시라고 할 때는 -VD/2로 된다.
그런데, 이 4치 구동법(1H 선택, 1H 반전)에서는, 예컨대, 도 25에 도시한 바와 같이, 표시 화면(100a)에서의 일부의 영역 A에서는 1행마다의 백색 및 흑색으로 이루어지는 줄무늬 표시로 하고, 그 이외의 영역에서는 단순한 백색 표시로 하는 경우에, 누화, 즉 농담차를 수반하는 백색 표시가 영역 A에 대하여 Y 방향으로 발생한다는 문제가 알려져 있다.
이 이유를 간단히 설명하면 다음과 같다. 즉, 영역 A에서 줄무늬 표시를 행하면, 영역 A에서의 데이터선에 대한 데이터 신호에 있어서는, 전압 ±VD/2의 전환 주기가 주사 신호의 반전 주기와 일치하므로, 그 데이터 신호의 전압은 영역 A에 이와 같은 주사선이 선택되는 기간에 걸쳐, ±VD/2 중 어느 한쪽에 고정된다. 이것을 영역 A에서의 Y 방향으로 인접하는 영역의 화소로부터 보면, 유지 기간의 일부 기간에서의 전압이 한쪽에 고정화되는 것을 의미한다. 한편, 서로 인접하는 주사선에서의 선택 전압은, 상술한 바와 같이, 서로 반대 극성이다. 따라서, 영역 A에 대하여 Y 방향으로 인접하는 영역에서, 유지 기간의 일부 기간에서 인가되는 전압 실효값은 기수행에 위치하는 화소(116)와 우수행에 위치하는 화소(116)에서 달라진다. 그 결과, 영역 A에 대하여 Y 방향으로 인접하는 영역에서, 기수행의 화소(116)와 우수행의 화소(116)에 있어 농도차가 발생하여, 상술한 바와 같은 누화가 발생하는 것이다.
그래서, 이 누화의 문제를 해소하기 위해서, 4치 구동법(1/2H 선택, 1H 반전)이라는 구동 방법이 이용된다. 이 4치 구동법(1/2 셀렉트, 1H 반전)은, 도 26에 도시한 바와 같이, 4치 구동법(1H 선택, 1H 반전)에서의 1수평 주사 기간 1H를 2분할하여 전반 기간과 후반 기간으로 나누고, 이 중, 예컨대, 후반 기간 1/2H에서 주사선에 선택 전압을 인가하고, 또한, 1수평 주사 기간 1H에 걸쳐, 데이터 신호에 전압 -VD/2와 +VD/2를 인가하는 기간의 비율을 각각 50%로 한 것이다. 이 4치 구동법(1/2H 선택, 1H 반전)에 의하면, 어떠한 패턴을 표시시켰다고 해도, 데이터 신호 Xi에서 전압 -VD/2의 인가 기간과 전압 +VD/2의 인가 기간이 서로 절반씩으로 되므로, 상술한 누화의 발생이 방지되게 된다.
그런데, 본 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 주사선(312)의 총수는 200개이기 때문에, 1수직 주사 기간 1V에서의 유지 기간(비선택 기간)은 1수평 주사 기간 1H의 199배인 199H의 기간으로 된다. 이 유지 기간에서는, TFD(220)가 오프 상태로 되기 때문에, 그 저항 RT는 충분히 크고, 또한, 액정층(118)의 저항 RLC는 TFD(220)의 온오프 상태에 관계 없이 충분히 크다. 이 때문에, 유지 기간에서의 화소(116)의 등가 회로는, 도 23(b)에 도시한 바와 같이, 용량 CT 및 용량 CLC의 직렬 합성 용량으로 이루어지는 용량 CPIX에 의해 나타낼 수 있다. 여기서, 용량 CPIX는 (CT·CLC)/(CT+CLC)이다.
지금, 액정 패널(100)에서, 예컨대, 도 5에 도시한 바와 같이, 위로부터 세어 41행째∼60행째의 주사선(312)과, 좌측으로부터 세어 41열째∼80열째의 데이터선(212)의 교차에 대응하는 화소만을 표시 영역으로 하는 한편, 그 이외의 화소를 비표시 영역으로 하는 경우에 대하여 생각하여 본다.
이 경우, 단순하게는, 첫번째, 순서대로 한 개씩의 주사선(312)을 선택하여, 그 선택 주사선이 표시 영역에 속하는 것이면, 해당 주사선에 선택 전압을 포함하는 주사 신호를 인가하고, 비표시 영역에 속하는 것이면, 해당 주사선에 데이터 전압 ±VD/2의 중간 전압인 0 전압을 인가하는 한편, 두번째, 표시 영역에 속하는 데이터 신호 X41∼X80에 대해서는, 41행째∼60행째의 주사선(312)이 선택되었을 때에, 해당 표시 영역에서 표시해야 할 내용에 따른 것으로 하고, 1행째∼40행째 및 61행째∼200행째의 주사선(312)이 선택되었을 때에 0 전압으로 하며, 또한, 세번째, 비표시 영역에 속하는 데이터 신호 X1∼X40 및 X81∼X160에 대해서는, 41행째∼60행째의 주사선(312)이 선택되었을 때에, 오프(백색) 표시에 대응하는 것으로 하고, 1행째∼40행째 및 61행째∼200행째의 주사선(312)이 선택되었을 때에 0 전압으로 하는 방법이 생각된다.
단, 이 방법에 있어서는, 표시 영역에 속하는 주사선(312)이 선택되는 기간에서, 비표시 영역의 화소 용량 CLC에서는 빈번히 충방전이 행해지므로 전력 소비를 크게 억제할 수 없다. 이 점에 대하여 상술하면, 예컨대, 도 27에 도시한 바와 같이, 표시 영역에 속하는 주사선(312)에 대한 주사 신호 Yj(여기서는 41행째∼60행째의 주사선에 대한 주사 신호 Y41∼Y60)의 비선택 전압이, 예컨대, +VD/2로 유지되어 있을 때, 비표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xi(여기서는 1열째∼40열째 및 81열째∼160열째의 데이터선에 대한 데이터 신호 X1∼X40 및 X81∼X160)를 오프 표시에 대응하는 것으로 하면, 해당 데이터 신호는 1수평 주사 기간 1H의 절반 기간(1/2H)마다 전압 +VD/2 및 -VD/2로 교대로 전환되므로, 이들에 대응하는 화소 용량 CLC는 1수평 주사 기간 1H에 2회의 비율로 충방전이 행해지게 된다.
따라서, 이 방법에 있어서는, 표시 영역에 속하는 주사선이 주사(선택)되는 기간에서는, 비표시 영역이어도 한 개의 화소(116)에 대해서 보면, 유지(비선택) 기간에서의 전압 전환에 의해 CPIX·VD의 전하가 공급되는 결과, 화소(116)에서의 용량 부하에 의해 전력이 소비되게 된다.
그리고 무엇보다도, 이와 같은 방법에서는, 선택 전압 ±VS와, 비선택 전압을 겸용하는 데이터 전압 ±VD/2 이외에 별도로 0 전압을 생성·선택해야 하므로, 그만큼 전압 형성 회로(500), X 드라이버(250) 및 Y 드라이버(350)의 구성이 복잡해진다.
그래서, 본 실시예에 따른 표시 장치는, 첫번째, 순서대로 한 개씩의 주사선(312)을 선택하고, 그 선택 주사선이 표시 영역에 속하는 것이면, 해당 주사선에 선택 전압을 포함하는 주사 신호를 인가하며, 비표시 영역에 속하는 것이면, 해당 주사선에 비선택 전압을 인가하고, 그 극성을 1 이상의 수직 주사 기간마다 교대로 전환하며, 두번째, 표시 영역에 속하는 주사선(312)이 선택되는 기간에서, 선택 전압의 극성 반전 주기를 2 이상의 수평 주사 기간으로 하고, 또한, 비표시 영역에 속하는 데이터선(212)의 데이터 신호를, 1수평 주사 기간에 걸쳐 오프(백색) 표시에 대응하는 전압으로 유지하여, 비표시 영역에 대한 데이터 신호의 전압 전환 빈도를 감소시키며, 세번째, 비표시 영역에 속하는 주사선(312)이 선택되는 기간에서, 비표시 영역에 속하는 데이터선(212)의 데이터 신호의 극성을 소정의 주기마다 전환함으로써 비표시 영역의 화소에서 소비되는 전력을 억제하는 구성으로 했다. 이하, 이와 같은 구동을 행하기 위한 회로에 대하여 설명한다.
(제어 회로)
우선, 도 1에서의 제어 회로(400)는 다음에 설명하는 것 같은 제어 신호나 클럭 신호 등 각종 제어 신호를 생성한다. 첫번째, 개시 펄스 YD는, 도 7에 도시한 바와 같이, 1수직 주사 기간(1 프레임)의 처음에 출력되는 펄스이다. 두번째, 클럭 신호 YCLK는 주사선측의 기준 신호이며, 도 7에 도시한 바와 같이, 1수평 주사 기간에 상당하는 1H의 주기를 갖는다. 세번째, 교류 구동 신호 MY는 주사 신호에서의 선택 전압의 극성을 규정하기 위한 신호이며, 도 7에 도시한 바와 같이, 2수평 주사 기간 2H마다 신호 레벨이 반전하고, 또한, 동일한 두 개의 주사선이 선택되는 2수평 주사 기간 2H에서는 1수직 주사 기간마다 신호 레벨이 반전된다. 네번째, 제어 신호 INH는 1수평 주사 기간 1H에서의 선택 전압의 인가 기간을 규정하기 위한 신호이며, 본 실시예에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 클럭 신호 YCLK와 동일 주기를 갖고, 또한, 1수평 주사 기간 1H의 후반 기간 1/2H에서 H 레벨 액티브로 된다.
다섯번째, 부분 표시 제어 신호 PDy는, 부분 표시를 행하는 경우에, 표시 영역에 포함되는 주사선(312)이 선택되는 기간에만 H 레벨로 되고, 그 이외의 기간에서는 L 레벨로 되는 신호이다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 경우에는, 도 8에 도시한 바와 같이, 표시 영역에 속하는 41행째∼60행째의 주사선(312)이 선택되는 기간(주사 신호 Y41∼Y60에 선택 전압이 인가되는 기간)에서만 H 레벨로 되고, 비표시 영역에 속하는 1행째∼40행째 및 61행째∼200행째의 주사선(312)이 선택되는 기간(주사 신호 Y1∼Y41 및 Y61∼Y200에 선택 전압이 인가되는 기간)에서는 L 레벨로 된다. 따라서, 부분 표시 제어 신호 PDy는 부분 표시를 행하지 않는 경우에는, 항상 H 레벨로 된다.
여섯번째, 래치 펄스 LPa는, 도 12에 도시한 바와 같이, 교류 구동 신호 MY의 논리 레벨이 천이하는 타이밍에서, 즉, 2수평 주사 기간 2H마다 출력되는 펄스이다. 일곱번째, 래치 펄스 LP는 데이터선측의 기준 신호이며, 도 12에 도시한 바와 같이, 1수평 주사 기간 1H의 처음에 출력된다. 여덟번째, 리셋 신호 RES는, 도 12에 도시한 바와 같이, 데이터선측에서 1수평 주사 기간의 전반 기간의 처음 및 후반 기간의 처음에 각각 출력되는 펄스이다.
아홉번째, 교류 구동 신호 MX는 데이터 신호에 있어서 온 표시로 하는 경우의 극성을 규정하기 위한 신호이며, 그 논리 레벨은, 도 12에 도시한 바와 같이, 제어 신호 INH가 H 레벨인 경우(선택 전압이 실제로 인가되어야 할 기간)에는, 교류 구동 신호 MY를 레벨 반전된 것으로 되는 한편, 제어 신호 INH가 L 레벨인 경우에는, 교류 구동 신호 MY의 레벨을 유지한 것이다.
열번째, 계조 코드 펄스 GCP는, 도 12에 도시하는 바와 같이, 1수평 주사 기간 1H를 분할한 전반 기간·후반 기간의 각 종점으로부터 바로 앞쪽에 있고 중간 계조의 레벨에 따른 기간의 위치에 각각 배열하는 펄스이다. 여기서, 본 실시예에서는, 화소의 농도를 지시하는 계조 데이터 Dn이 2 비트로 표시되어 4계조 표시를 행하는 것으로 하고, 이 중, 계조 데이터 Dn의 (00)이 오프(백색) 표시를 지시하는 한편, (11)이 온(흑색) 표시를 지시하는 것으로 하면, 계조 코드 펄스 GCP는 전반 기간·후반 기간의 각각에서, 백색 또는 흑색을 제외한 회색인 (01), (10)의 2개에 대응하는 펄스가 그 중간 계조 레벨에 대응하여 배열된 것으로 되어 있다. 상세하게는, 계조 데이터의 (01) 및 (10)은 도 12에서 계조 코드 펄스 GCP의 「1」 및 「2」에 각각 대응하고 있다. 또, 도 12에서, 계조 코드 펄스 GCP는, 실제로는, 화소의 인가 전압-농도 특성(V-I 특성)에 따라 설정된다.
열한번째, 부분 표시 제어 데이터 PDx는 부분 표시를 행하는 경우에, 비표시에 속하는 데이터선(212)을 특정하는 데이터이며, 예컨대, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시이면, 1열째∼40열째 및 81열째∼160열째의 데이터선(212)을 특정하는 데이터이다.
(Y 드라이버의 상세 구성)
다음으로, Y 드라이버(350)의 상세에 대하여 설명한다. 도 6은 이 Y 드라이버(350)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에서, 시프트 레지스터(3502)는 주사선(312)에 총수에 대응하는 200 비트 시프트 레지스터이며, 1수직 주사 기간의 처음에 공급되는 개시 펄스 YD를, 1수평 주사 기간 1H의 주기를 갖는 클럭 신호 YCLK에 따라 시프트하여, 전송 신호 YS1, YS2, …, YS200으로서 순차적으로 출력하는 것이다. 여기서, 전송 신호 YS1, YS2, …, YS200은 각각 1행째, 2행째, …, 200행째의 주사선(312)에 각각 일대일로 대응하는 것으로서, 어느 하나의 전송 신호가 H 레벨이 되면, 그것에 대응하는 주사선(312)을 선택해야 하는 것을 의미하는 것이다.
계속해서, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)는 교류 구동 신호 MY, 제어 신호 INH 및 부분 표시 제어 신호 PDy로부터, 주사선(312)에 인가해야 할 전압을 결정하는 전압 선택 신호를 주사선(312)마다 대응하여 출력하는 것이다. 여기서, 본 실시예에서, 주사선(312)에 인가되는 주사 신호의 전압은, 상술한 바와 같이, +VS(정극측 선택 전압), +VD/2(정극측 비선택 전압), -VS(부극측 비선택 전압), -VD /2(부극측 선택 전압)의 4값이며, 이 중, 선택 전압 +VS 또는 -VS가 실제로 인가되는 기간은 1수평 주사 기간의 후반 기간 1/2H이다. 또한, 비선택 전압은 선택 전압 +VS가 인가된 후에는 +VD/2이며, 선택 전압 -VS가 인가된 후에는 -VD/2이고, 직전의 선택 전압에 의해 일차적으로 정해지고 있다.
이 때문에, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 경우, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)는 주사 신호의 전압 레벨이 다음과 같은 관계가 되도록 전압 선택 신호를 생성한다. 즉, 전송 신호 YS1, YS2, …, YS200 중 어느 하나가 H 레벨로 되고, 그것에 대응하는 주사선(312)의 선택이 지시되면, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)는 해당 주사선(312)에 대한 주사 신호의 전압 레벨을, 첫번째, 제어 신호 INH가 H 레벨로 되는 기간에서, 교류 구동 신호 MY의 신호 레벨에 대응한 극성의 선택 전압으로 하고, 두번째, 제어 신호 INH가 L 레벨로 천이하면, 해당 선택 전압에 대응하는 비선택 전압으로 되도록 전압 선택 신호를 생성한다. 구체적으로는, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)는 제어 신호 INH가 H 레벨로 되는 기간에서, 교류 구동 신호 MY가 H 레벨이면 정극측 선택 전압 +VS를 선택시키는 전압 선택 신호를 해당 기간에 출력하고, 그 후, 정극측 비선택 전압 +VD/2를 선택시키는 전압 선택 신호를 출력하는 한편, 교류 구동 신호 MY가 L 레벨이면 부극측 선택 전압 -VS를 선택시키는 전압 선택 신호를 해당 기간에 출력하고, 그 후, 부극측 비선택 전압 -VD/2를 선택시키는 전압 선택 신호를 출력하는 것으로 된다.
한편, 본 실시예에서, 비표시 영역에 속하는 주사선(312)에 인가되는 주사 신호의 전압은 비선택 전압 ±VD/2의 두 값이다. 이 때문에, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 경우, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)는 주사 신호의 전압 레벨이 다음과 같은 관계로 되도록 전압 선택 신호를 생성한다. 즉, 첫번째, 임의의 주사선에 대응하는 전송 신호가 H 레벨로 되어, 해당 주사선이 선택되고, 또한, 제어 신호 INH가 H 레벨로 되어, 1수평 주사 기간의 후반 기간이 선택되면, 정극측 비선택 전압 +VD/2 또는 부극측 비선택 전압 -VD/2 VHN 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로 반전하도록, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)는 전압 선택 신호를 생성한다.
이와 같이, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)는 부분 표시 제어 신호 PDy의 레벨에 따른 전압 선택 신호의 생성을 200개의 주사선(312) 각각에 대응하여 실행한다.
그리고, 레벨 시프터(3506)는 전압 선택 신호 형성 회로(3504)에 의해 출력되는 전압 선택 신호의 전압 진폭을 확대한 것이다. 그리고, 선택기(3508)는 전압 진폭이 확대된 전압 선택 신호에 의해 지시되는 전압을 실제로 선택하여, 대응하는 주사선(312)의 각각에 인가하는 것이다.
(주사 신호의 전압 파형)
다음으로, 상기 구성의 Y 드라이버(350)에 의해 공급되는 주사 신호의 전압 파형에 대하여 검토한다. 우선, 설명의 편의상, 전체 화면을 표시 영역으로 하는 경우, 즉, 부분 표시 제어 신호 PDy가 항상 H 레벨인 경우를 상정한다. 이 경우, 주사 신호의 전압 파형은 도 7에 도시되는 바와 같이 된다. 즉, 개시 펄스 YD가 클럭 신호 YCLK에 의해 1수평 주사 기간 1H마다 순차적으로 시프트되고, 이것이 전송 신호 YS1, YS2, …, YS200으로서 출력되고, 또한, 제어 신호 INH에 의해 1수평 주사 기간 1H의 후반 기간 1/2H가 선택되며, 또한, 해당 후반 기간에서의 교류 구동 신호 MY의 레벨에 따라 주사 신호의 선택 전압이 정해지는 결과, 한 개의 주사선에 공급되는 주사 신호의 전압은 해당 주사선이 선택되는 1수평 주사 기간 1H의 후반 기간 1/2H에서, 교류 구동 신호 MY가, 예컨대, H 레벨이면 정극측 선택 전압 +VS로 되고, 그 후, 해당 선택 전압에 대응하는 정극측 비선택 전압 +VD/2를 유지한다. 그리고, 1 프레임 경과하여, 1수평 주사 기간의 후반 기간에서는, 교류 구동 신호 MY의 레벨이 반전하여 L 레벨로 되므로, 해당 주사선에 공급되는 주사 신호의 전압은, 부극측 선택 전압 -VS로 되고, 그 후, 해당 선택 전압에 대응하는 부극측 비선택 전압 -VD/2를 유지하게 된다.
예컨대, 임의의 제 n 프레임에서 1행째의 주사선(312)에 대한 주사 신호 Y1의 전압은, 도 7에 도시한 바와 같이, 해당 수평 주사 기간의 후반 기간에 정극측 선택 전압 +VS로 되고, 그 후, 정극측 비선택 전압 +VD/2를 유지하며, 다음 1수평 주사 기간의 후반 기간에서는, 교류 구동 신호 MY의 레벨이 전회 선택과는 반전된 L 레벨이 되므로, 해당 주사선에 대한 주사 신호 Y1의 전압은 부극측 선택 전압 -VS로 되고, 그 후, 부극측 비선택 전압 -VD/2를 유지한다는 사이클을 반복한다.
또한, 교류 구동 신호 MY는 2수평 주사 기간 2H마다 신호 레벨이 반전되므로, 각 주사선(312)에 공급되는 주사 신호의 전압은 2수평 주사 기간 2H마다, 즉, 2개마다 교대로 극성이 반전되는 관계가 된다. 예컨대, 도 7에 도시한 바와 같이, 임의의 제 n 프레임에서, 1행째의 주사 신호 Y1의 선택 전압 및 2행째의 주사 신호 Y2의 선택 전압은 모두 정극측 선택 전압 +VS로 되고, 또한, 이것에 이어지는 3행째의 주사 신호 Y3의 선택 전압 및 4행째의 주사 신호 Y4의 선택 전압은 모두 부극측 선택 전압 -VS로 된다.
다음으로, 부분 표시를 행하는 경우에서의 주사 신호에 대하여 검토한다. 여기서는, 예로서, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 경우에 대하여 상정한다. 부분 표시의 경우에도, 개시 펄스 YD가 클럭 신호 YCLK에 의해 1수평 주사 기간 1H마다 순차적으로 시프트되고, 이것이 전송 신호 YS1, YS2, …, YS200으로서 출력되는 점은 전체 화면 표시의 경우와 마찬가지이다. 단, 부분 표시 제어 신호 PDy는 1수직 주사 기간(1V) 중, 1행째∼40행째 및 61행째∼200행째의 주사선이 선택되는 기간에서 L 레벨로 되므로, 도 8에 도시한 바와 같이, 임의의 1 프레임의 61번째의 수평 주사 기간으로부터, 다음 프레임의 40번째의 수평 주사 기간까지, 계 180수평 주사 기간에서 연속하여 L 레벨로 된다. 이 때문에, 해당 180수평 주사 기간에서, 해당 주사선에 대응하는 전송 신호 YS1∼YS40 및 YS61∼YS200이 H 레벨로 천이하고, 또한, 제어 신호 INH가 H 레벨로 되면, 1행째∼40행째 및 61행째∼200행째의 주사선에 공급되는 주사 신호의 전압은 비선택 전압 +VD/2로부터 -VD/2로, 또는, 비선택 전압 -VD/2로부터 +VD/2로 전환되게 된다.
한편, 부분 표시 제어 신호 PDy는 1수직 주사 기간 중, 41행째∼60행째의 주사선이 선택되는 계 20수평 주사 기간에서는 H 레벨로 되기 때문에, 해당 20수평 주사 기간에 있고, 41행째∼60행째의 주사선에 공급되는 주사 신호 Y41∼Y60에 한해서 말한다면, 전체 화면 표시의 경우와 마찬가지이다.
따라서, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 경우의 주사 신호, 특히, 비표시 영역과 표시 영역의 경계 부근의 주사선에 공급되는 주사 신호는 도 7에 도시되는 바와 같이 된다. 즉, 비표시 영역인 1행째∼40행째의 주사선 및 61행째∼200행째의 주사선에 대한 주사 신호 Y1∼Y40 및 Y61∼Y200은, 대응하는 주사선이 선택되는 1수평 주사 기간의 중간 시점에서, 각각 비선택 전압 +VD/2, -VD/2 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로 전환된다. 이 때문에, 본 실시예에서는, 비표시 영역에 대한 주사 신호로는 비선택 전압이 인가되고, 그 극성은 1수직 주사 기간(프레임)마다 반전되게 된다.
여기서, 저소비 전력화를 도모한다고 하는 관점에서만 말하면, 비표시 영역에 대한 주사 신호는 데이터 신호로서 인가되는 전압 +VD/2, -VD/2의 중간 전압인 0 전압으로 하는 구성이 바람직하지만, 이 구성에서는, 구동 전압 형성 회로(500)(도 1 참조)가 별도로 중간 전압을 형성해야 하는 것뿐만 아니라, 전압 선택 신호 형성 회로(3504)(도 4 참조)에 의한 전압 선택 신호에 있어서도 비트수가 여분으로 필요하게 되고, 또한, 선택기(3508)의 선택 범위가 넓어지므로, 구성이 복잡해진다. 이에 비해 본 실시예에 따르면, 구성 그 자체는 전체 화면 표시만을 실행하는 종래 구성과 큰 차이가 없으므로, 구성의 복잡화는 방지된다. 또한, 비선택 영역에 대한 주사 신호는 비선택 전압이라는 낮은 전압을 1수직 주사 기간에 상당하는 1V라는 극히 긴 간격으로 스위칭하는 것뿐이므로, 부분 표시를 행하는 경우에 있어서, Y 드라이버(350)에 의해 소비되는 전력을, 데이터 신호의 중간 전압을 공급하는 구성과 같이 낮게 억제할 수 있게 된다.
또, 비선택 전압의 스위칭 간격은, 본 실시예에서는 1수직 주사 기간에 상당하는 1V라는 기간이었지만, 그보다도 긴 간격으로 하는 것이 스위칭에 따른 전력 소비가 억제된다. 이 때문에, 비선택 전압의 스위칭 간격은, 도 9에 도시한 바와 같이, 2수직 주사 기간에 상당하는 2V로 해도 무방하고, 그 이상의 기간이라도 관계없다. 단, 비표시 영역에 대한 주사 신호를 비선택 전압 +VD/2, -VD/2 중 한쪽에 고정하는 것은 교류 구동을 전제로 하는 표시 장치에서는 바람직하다
(X 드라이버의 상세 구성)
다음으로, X 드라이버(250)의 상세에 대하여 설명한다. 도 10은 이 X 드라이버(250)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 도면에서, 어드레스 제어 회로(2502)는 계조 데이터의 판독에 이용되는 1행분의 어드레스 Rad를 생성하는 것이며, 해당 어드레스 Rad를 1수직 주사 기간의 최초에 공급되는 개시 펄스 YD에 의해 리셋하고, 또한, 1수평 주사 기간마다 공급되는 래치 펄스 LP에의해 시프트시키는 구성으로 되어 있다. 단, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨로 되면, 어드레스 제어 회로(2502)는 행 어드레스 Rad의 출력을 금지한다.
계속해서, 표시 데이터 RAM(2504)는 200행×160열의 화소에 대응하는 영역을 갖는 이중 포트 RAM이며, 기록 측에서는, 도시하지 않은 처리 회로로부터 공급되는 계조 데이터 Dn을 기록 어드레스 Wad에 의해 지정된 번지에 기록하는 한편, 판독 측에서는, 어드레스 Rad에 의해 지정된 번지의 계조 데이터 Dn의 1행분(160개)을 일괄해서 판독하는 구성으로 되어 있다. 또, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 경우, 행 어드레스 Rad의 출력이 금지되므로, 계조 데이터 Dn이 표시 데이터 RAM(2504)으로부터 판독되는 경우는 없다.
다음으로, PWM 디코더(2506)는 데이터 신호 X1, X2, ……, X160의 전압을 각각 선택하기 위한 전압 선택 신호를, 판독된 1행분의 계조 데이터 Dn에 따라 리셋 신호 RES나, 교류 구동 신호 MX, MY, 계조 코드 펄스 GCP 등으로부터 생성하는 것이다.
여기서, 본 실시예에서, 데이터선(212)에 인가되는 데이터 신호의 전압은 +VD/2 또는 -VD/2 중 어느 하나이며, 또한, 계조 데이터 Dn은, 상술한 바와 같이, 본 실시예에서는 2비트(4계조)이다. 이 때문에, PWM 디코더(2506)는 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 경우에, 판독된 1행분의 계조 데이터 Dn의 각각에 대하여, 데이터 신호의 전압 레벨이 다음과 같은 관계가 되도록 전압 선택 신호를 생성한다.
즉, PWM 디코더(2506)가 한 개의 계조 데이터 Dn에 착안한 경우에, 해당 계조 데이터가 온 표시 및 오프 표시 이외의 중간 계조(회색) 표시를 지시하는 것이면, 전압 선택 신호를, 첫번째, 래치 펄스 LPa의 상승에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 직전 극성과는 반대측의 극성으로 되도록 리셋하고, 두번째, 계조 코드 펄스 GCP 중 해당 계조 데이터 Dn에 대응하는 펄스의 하강에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 동일 극성으로 설정하고, 이후, 다음 래치 펄스 LPa가 공급될 때까지 반복하도록 생성한다. 한편, PWM 디코더(2506)는 계조 데이터 Dn이 오프(백색) 표시에 상당하는 (00)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과는 반대측의 극성으로 되도록, 또한, 계조 데이터 Dn이 온(흑색) 표시에 상당하는 (11)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성으로 되도록, 각각 리셋 신호 RES 등을 이용하여 전압 선택 신호를 생성한다. 단, PWM 디코더(2506)는 부분 표시 제어 데이터 PDx로 특정되는 데이터선(212)의 전압 선택 신호에 대하여, 대응하는 계조 데이터 Dn에 관계 없이, 교류 구동 신호 MY의 논리 레벨로 도시되는 극성으로 되도록 생성한다.
한편, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 경우, PWM 디코더(2506)는. 데이터 신호의 전압이 정극측 전압 +VD/2, 부극측 전압 -VD/2 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로, 해당 L 레벨로 되는 기간을 임의의 우수로 분할한 기간마다 반전하는 관계가 되도록, 전압 선택 신호를 생성한다. 또, 본 실시예에서는 해당 우수를 「6」으로 한다.
어쨌든, PWM 디코더(2506)는 이와 같은 전압 선택 신호의 생성을, 판독된 160개의 계조 데이터 Dn의 각각에 대응하여 실행한다.
그런데, 선택기(2508)는 PWM 디코더(2506)에 의한 전압 선택 신호에 의해 지시되는 전압을 실제로 선택하여, 대응하는 데이터선(212)의 각각에 공급하는 것이다.
그리고, 선택기(2508)는 PWM 디코더(2506)에 의한 전압 선택 신호에 의해 지시되는 전압을 실제로 선택하여, 대응하는 데이터선(212)의 각각에 인가하는 것이다.
(데이터 신호의 전압 파형)
다음으로, 상기 구성의 X 드라이버(250)에 의해 공급되는 데이터 신호의 전압 파형에 대하여 검토한다. 여기서는, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 것으로 하면, 부분 표시 제어 신호 PDy는, 도 11에 도시한 바와 같이, 1 프레임 중, 21∼40개째의 주사선이 선택되는 계 20수평 주사 기간에서 H 레벨로 되는 한편, 1∼40개째 및 61∼200개째의 주사선이 선택되는 계 180수평 주사 기간에서 L 레벨로 된다.
우선, 설명의 편의상, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨로 되는 기간(표시 영역에 속하는 주사선이 선택되는 기간)에 대하여 설명하면, X 드라이버(250)에 의해 공급되는 데이터 신호는 표시 영역인지, 비표시 영역인지에 따라 다르다. 도 11(a)에서의 영역 a는 이것을 의미한다.
이 중, 표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xp(도 5의 표시예에서 말하면, Xp는 X41∼X80)는 선택되는 주사선(312)과, 대응하는 p 열째의 데이터선(212)의 교차에 대응하는 화소(116)의 계조 데이터 Dn과 대응한 것으로 된다. 상세하게는, 도 12에 도시한 바와 같이, 계조 데이터 Dn이 (00) 또는 (11) 이외이면, PWM 디코더(2506)의 전압 선택 신호에 의해, 데이터 신호 Xi의 전압은 래치 펄스 LPa의 상승에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과는 반대측의 극성으로 되도록 리셋되고, 두번째, 계조 코드 펄스 GCP 중, 해당 계조 데이터 Dn에 대응하는 펄스의 하강에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 동일 극성으로 설정된다. 단, 데이터 신호 Xi의 전압 레벨은 계조 데이터 Dn이 오프(백색) 표시에 상당하는 (00)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과는 반대측의 극성으로 되는 한편, 계조 데이터 Dn이 온(흑색) 표시에 상당하는 (11)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성은 동일 극성으로 된다. 어쨌든, 데이터 신호 Xp는 1수평 주사 기간 1H에서 계조 데이터에 관계 없이, 정극측 전압 +VD/2로 되는 기간과 부극측 전압 -VD/2로 되는 기간이 서로 같게 되는 것을 알 수 있다.
한편, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨로 되는 기간에 있고, 비표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xq(도 5의 표시예에서 말하면, Xq는 X1∼X40 및 X81∼X160)는, 도 12에 도시한 바와 같이, 교류 구동 신호 MY의 논리 레벨로 도시되는 극성, 즉, 선택 전압의 극성과 동일 극성으로 된다. 따라서, 데이터 신호 Xq는 임의의 1수평 주사 기간 1H에 착안하면, 정극측 전압 +VD/2 또는 부극측 전압 -VD/2 중 어느 하나이지만, 1수직 주사 기간과 같은 비교적 장기간으로 보면, 정극측 전압 +VD/2로 되는 기간과 부극측 전압 -VD/2로 되는 기간이 서로 같게 되는 것을 알 수 있다. 또, 도 12에서, 데이터 신호 Xp, Xq는 Y 방향으로 서로 인접하는 4개의 화소의 계조 데이터 Dn이 동일한 경우를 나타내고 있다.
다음으로, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨로 되는 기간(비표시 영역에 속하는 주사선이 선택되는 기간)에 대하여 설명하면, X 드라이버(250)에 의해 공급되는 데이터 신호의 전압은, 도 1 1(a)에 도시한 바와 같이, 정극측 전압 +VD/2 또는 부극측 전압 -VD/2 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨로 되는 계 180수평 주사 기간을 「6」으로 분할한 30수평 주사 기간 30H마다 반전된다.
이 때문에, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨로 되는 기간에서, 정극측 전압 +VD/2로 되는 기간과 부극측 전압 -VD/2로 되는 기간이 서로 같게 되는 것이 판명된다. 따라서, 비표시 영역에 속하는 주사선이 선택되는 기간에서, 데이터 신호의 전압 실효값은 거의 0이 된다.
여기서, 저소비 전력화를 도모한다고 하는 관점에서만 말하면, 비표시 영역에 속하는 주사선이 연속하여 선택되는 기간에서의 데이터 신호의 전압은, 정극측 전압 +VD/2 및 부극측 전압 -VD/2의 중간 전압인 0 전압으로 하는 구성이 바람직하지만, 이 구성에서는, 상술한 바와 같이, 구동 전압 형성 회로(500)(도 1 참조)가 별도로 중간 전압을 형성해야 하는 것뿐만 아니라, PWM 디코더(2506)(도 10 참조)에 의한 전압 선택 신호에 있어서도 비트수가 여분으로 필요하게 되고, 또한, 선택기(2508)의 선택 범위가 넓어지므로, 구성이 복잡해진다. 이에 비해 본 실시예에 따르면, 이들 구성은 전체 화면 표시만을 행하는 종래 구성과 큰 차이가 없으므로, 구성의 복잡화는 방지된다. 또한, 비선택 영역에 속하는 주사선이 연속하여 선택되는 기간에서의 데이터 신호는 정극측 전압 +VD/2 또는 부극측 전압 -VD/2를, 표시 영역의 주사선을 선택하는 1수평 주사 기간보다도 극히 긴 30수평 주사 기간마다 전환되므로, 부분 표시를 행하는 경우에, X 드라이버(250)에 의해 소비되는 전력을, 중간 전압을 공급하는 구성과 같이 낮게 억제할 수 있게 된다.
또한, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 경우, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이, 어드레스 제어 회로(2502)에 의한 행 어드레스 Rad의 출력이 금지되는 구성으로 되어 있다. 여기서, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 기간에서는, 그 기간에서 표시가 행해지지 않으므로, 계조 데이터 Dn은 필요없다. 따라서, 단지, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 기간에서, PWM 디코더(2506)가 표시 데이터 RAM으로부터 판독된 표시 데이터를 무시하는 구성으로 해도 무방하지만, 본 실시예와같이, 적극적으로 행 어드레스의 공급을 금지하면, 표시 데이터의 판독에 소비되는 전력에 대해서도 억제할 수 있게 된다.
마찬가지로, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 기간에서는, 그 기간에서 표시가 행해지지지는 않으므로, 계조 코드 펄스 GCP는 필요없다. 따라서, 제어 회로(400)에서, 부분 표시 제어 신호 PDy를 L 레벨로 하는 경우에는, 계조 코드 펄스 GCP의 생성을 적극적으로 정지시키는 구성으로 하면, 배선 용량 등에 기인하여 소비되는 전력, 또한, 계조 코드 펄스 GCP에 의한 동작에 의해 소비되는 전력에 대해서도 억제할 수 있게 된다.
또, 본 실시예에서는, 한편, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨인 경우에, 데이터 신호의 반전 간격을, 해당 L 레벨로 되는 기간을 「6」으로 분할한 기간마다로 했지만, 그 이상의 우수라도 상관없고, 그 이하의 우수라도 상관없다.
예컨대, 도 14에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 경우에는, 부분 표시 제어 신호 PDy는, 도 15에 도시한 바와 같이, 1 프레임 중, 1행째∼40행째 및 81행째∼200행째의 주사선이 선택되는 계 160수평 주사 기간에서 L 레벨로 되지만, 이 경우에, 도 15(a)에 도시한 바와 같이, 160수평 주사 기간을 「8」로 분할한 20수평 주사 기간 20H마다, 데이터 신호를 정극측 전압 +VD/2 또는 부극측 전압 -VD/2 중 한쪽으로부터 다른 쪽으로 반전하는 구성으로 해도 무방하다.
또한, 예컨대, 도 11(b) 또는 도 15(b)에 도시한 바와 같이, 데이터 신호를 「4」로 분할한 기간마다 반전하는 구성으로 해도 무방하고, 도 11(c) 또는 도 15(c)에 도시한 바와 같이, 데이터 신호를 「2」로 분할한 기간마다 반전하는 구성으로 해도 무방하다. 이 중, 분할하는 개수로는, 정극측 전압 +VD/2로 되는 기간과 부극측 전압 -VD/2로 되는 기간이 서로 거의 같게 되는 것을 확보하면서, 전환 회수를 되도록이면 적게 한다는 관점에서 말하면, 「2」가 가장 바람직하다고 생각된다.
그런데, 부분 표시 제어 신호 PDy가 L 레벨로 되는 기간이, 예컨대, 179수평 주사 기간과 같이, 우수로 분할되지 않는 같은 경우에도, 정극측 전압 +VD/2로 되는 기간을 90수평 주사 기간으로 하고, 부극측 전압 -VD/2로 되는 기간을 89수평 주사 기간으로 하여, 되도록이면 양 기간을 일치시키는 구성이 바람직하다. 또한, 이 구성에서, 정극측 전압 +VD/2로 되는 기간을 90수평 주사 기간으로 하고, 부극측 전압 -VD/2로 되는 기간을 89수평 주사 기간으로 한 후에, 양자를 교체하여, 정극측 전압 +VD/2로 되는 기간을 89수평 주사 기간으로 하고, 부극측 전압 -VD/2로 되는 기간을 90수평 주사 기간으로 하는 구성으로 해도 무방하다.
(데이터 신호의 전압 전환)
계속해서, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 경우에서의 데이터 신호 Xp, Xq의 전압 전환 빈도에 대하여 도 13을 참조하여 검토하면, 본 실시예에서, 표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도는, 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, 선택 전압의 극성이 동일해지는 주사선이 선택되는 2수평 주사 기간 2H당 3회로 되고, 또한, 회색 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, 동일 2수평 주사 기간 2H당 5회로 된다.
이 때문에, 도 26에 나타낸 종래의 4치 구동법(1/2 셀렉트, 1H 반전)과 단순히 비교하면, 표시 영역에 대한 데이터 신호의 전압 전환 빈도는 높아진다. 단, 비표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도는 2수평 주사 기간 2H당 1회가 되고, 단지 오프(백색)에 상당하는 신호를 공급하는 경우와 비교하여, 전압 전환 빈도가 반감한다.
따라서, 본 실시예에 따른 표시 장치에 있어서, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 경우에, 표시 영역에 속하는 주사선이 연속하여 선택되는 기간에 있고, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도가 저하되는 것에 따른 소비 전력의 감소분이, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도가 높아지는 것에 의한 소비 전력의 증가분보다도 상회하면, 저소비 전력화를 도모할 수 있게 된다. 실제로, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 경우는 대기 시 등과 같이 통상의 사용 시와는 다른 경우로서, 최소한의 정보를 표시하면 충분한 경우이므로, 표시 영역으로 하는 데이터선(212)의 개수는 극히 적게 된다. 이 때문에, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도가 높아지는 것에 의한 소비 전력의 증가분에 대해서는, 대개 무시할 수 있어, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도가 낮게 되는 것에 의한 저소비 전력의 효과에 대해서만 검토하면 충분하다고 생각된다.
(실시예 1의 응용예)
또, 실시예 1에서는, 선택 전압의 극성을 2수평 주사 기간마다 반전하는 구성으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 3 이상의 수평 주사 기간마다 반전하는 구성으로 해도 무방하다. 예컨대, 도 16에 도시한 바와 같이, 선택 전압의 극성을 4수평 주사 기간 4H마다 반전하는 구성으로 해도 무방하다.
이와 같이 선택 전압의 극성을 4수평 주사 기간 4H마다 반전하는 구성에서, 표시 영역에 속하는 주사선이 연속하여 선택되는 기간에, 표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도는, 오프(백색) 또는 온(흑색) 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, 선택 전압의 극성이 동일해지는 주사선이 선택되는 4수평 주사 기간 4H당 7회로 되고, 또한, 회색 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, 동일 4수평 주사 기간 4H당 9회로 된다. 이 때문에, 도 26에 나타내는 종래의 4치 구동법(1/2 선택, 1H 반전)과 비교해도, 표시 영역에 대한 데이터 신호의 전압 전환 빈도에 큰 차이는 없게 된다. 또한, 비표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도는 4수평 주사 기간 4H당 1회가 되므로, 전압 전환 빈도가 격감한다.
일반적으로, 본 실시예에서, 선택 전압의 극성 반전 주기를 m수평 주사 기간으로 설정하면, 표시 영역에 속하는 주사선이 연속하여 선택되는 기간에 있고, 표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도는, 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, m수평 주사 기간 mH당 (2m-1)회로 되고, 또한, 회색 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, m수평 주사 기간 mH당 (2m+1)회로 된다. 또한, 비표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도는 m수평 주사 기간 mH당 1회으로 된다.
따라서, 선택 전압의 극성 반전 주기를 길게 함에 따라, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도가 1수평 주사 기간 1H당 1회에 근접하고, 또한, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도가 감소하므로, 보다 저소비 전력화를 도모할 수 있게 된다.
또, 상술한 바와 같이, 선택 전압의 극성 반전 주기는 교류 구동 신호 MY에서의 논리 레벨의 반전 주기와 일치한다. 이 때문에, 교류 구동 신호 MY에서의 논리 레벨의 반전 주기를 조작하는 것만으로 선택 전압의 극성 반전 주기를 소망의 주기로 설정할 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 타이밍을, 한 개의 주사선(312)을 선택하는 1수평 주사 기간의 선두 타이밍으로 했지만, 선택 전압은 그 후반 기간 1/2에서 인가되므로, 이 후반 기간의 선두 타이밍으로 해도 무방하다. 즉, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq에 대해서는, 도 12, 도 13 또는 도 16에 대하여, 1수평 주사 기간의 절반의 1/2H만 지연시켜도 관계없다. 또한, 선택 전압을 인가하는 기간에 대하여 1수평 주사 기간 1H의 후반 기간으로 했지만, 전반 기간으로 해도 무방한 것은 물론이다.
(실시예 2)
상술한 실시예 1에서는, 표시 영역에 속하는 주사선이 연속하여 선택되는 기간에 있고, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도에 대해서는 감소되지만, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도에 대해서는 높아지는 경향이 있었다. 그래서, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도를 낮게 억제하는 것을 목적으로 하는 실시예 2에 대하여 설명한다. 또, 실시예 2에 따른 표시 장치는 실시예 1과는 제어 신호가 다를 뿐이며, 기계적·전기적인 구성에 대해서는 동일하다. 이 때문에, 실시예 2에 대해서는, 실시예 1과 다른 부분을 중심으로 하여 설명하는 것으로 한다.
단, 실시예 2에서는, 선택 전압의 극성 반전 주기를 4수평 주사 기간 4H로 한다. 이 때문에, 교류 구동 신호 MY에서의 논리 레벨도, 4수평 주사 기간 4H마다 반전하도록 설정된다. 보다 상세하게는, 교류 구동 신호 MY에서의 논리 레벨은, 1행째∼4행째, 5행째∼8행째, 9행째∼12행째, …, 197행째∼200행째와 같이 4개의 주사선(312)이 선택되는 4수평 주사 기간 4H마다 반전하도록 설정된다.
그런데, 본 실시예에서, 1수평 주사 기간 1H에서의 선택 전압의 인가 기간을 규정하는 제어 신호 INH는, 도 17에 도시한 바와 같이, 클럭 신호 YCLK의 2배의 주기를 갖고, 또한, 기수행째의 주사선(312)이 선택되는 1수평 주사 기간의 후반 기간과, 이것에 이어지는 우수행째의 주사선(312)이 선택되는 1수평 주사 기간의 전반 기간에 걸쳐 H 레벨로 되도록 설정되어 있다. 이 때문에, 주사 신호의 선택 전압은, 도 17에 도시한 바와 같이, 기수행째의 주사선(312)에 대해서는, 해당 주사선이 선택되는 1수평 주사 기간 1H의 후반 기간에 인가되고, 이것에 이어지는 우수행째의 주사선(312)에 대해서는, 해당 주사선이 선택되는 1수평 주사 기간 1H의 전반 기간에 인가되게 된다.
한편, X 측에서는, 교류 구동 신호 MY 및 제어 신호 INH가 변경된 관계로, 교류 구동 신호 MX도 다르다. 즉, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨은, 제어 신호 INH가 H 레벨인 경우, 교류 구동 신호 MY를 레벨 반전한 것으로 되는 한편, 제어 신호 INH가 L 레벨인 경우, 교류 구동 신호 MY의 레벨을 유지한 것으로 되는 점에서는 실시예 1과 공통되지만, 실시예 2에서는, 교류 구동 신호 MY 및 제어 신호 INH가 상술한 바와 같이 변경된 관계로, 교류 구동 신호 MX도 이것에 따라 변경되어 있다.
또한, 실시예 1에서의 래치 펄스 LPa의 대신에, 실시예 2에서는, 래치 펄스 LPb가 X 드라이버(250)에서의 PWM 디코더(2506)(도 10 참조)에 공급되고 있다. 이 래치 펄스 LPb는, 도 18에 도시한 바와 같이, 1수평 주사 기간 1H의 개시를 규정하는 래치 펄스 LP 중, 교류 구동 신호 MY의 논리 레벨이 천이하는 타이밍에 출력되는 것을 제외한 것이다.
그리고, 이와 같은 래치 펄스 LPb 등의 신호를 이용하여, 실시예 2에서의 PWM 디코더(2506)는 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨이면, 다음과 같은 전압 선택 신호를 생성한다. 즉, PWM 디코더(2506)는 한 개의 계조 데이터 Dn에 착안한 경우에, 해당 계조 데이터가 온 표시 및 오프 표시 이외의 중간 계조 표시를 지시하는 것이면, 이것에 대응하는 전압 선택 신호를, 첫번째, 래치 펄스 LPb의 상승에서 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과는 반대측의 극성으로 리셋하고, 두번째, 계조 코드 펄스 GCP 중, 해당 계조 데이터 Dn에 대응하는 펄스의 하강에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 동일 극성으로 설정하는 동작을 반복하도록 생성한다. 또, PWM 디코더(2506)는, 계조 데이터 Dn이 오프 표시에 상당하는 (00)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과는 반대측의 극성으로 되도록, 또한, 계조 데이터 Dn이 온 표시에 상당하는 (11)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성으로 되도록, 각각 리셋 신호 RES 등을 이용하여 전압 선택 신호를 생성하는 점은 실시예 1과 마찬가지이다.
결국, 실시예 2에서의 X 드라이버(250)에 의해 공급되는 데이터 신호의 전압 파형은, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에서는, 도 18에 도시하는 것과 같은 것으로 된다. 즉, 주사 신호에서의 선택 전압이 기수행째의 주사선(312)에서는 후반 기간에 인가되고, 그것에 이어지는 우수행째의 주사선(312)에서는 전반 기간에 인가되는 것에 대응하여, 점등 전압이 후반 기간과 전반 기간에 인가되는 것으로 된다.
여기서, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에서, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도와, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도에 대해 도 19를 참조하여 검토한다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에서의 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도는, 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, 선택 전압의 극성이 동일해지는 주사선이 선택되는 4수평 주사 기간 4H당 5회로 된다.
일반적으로, 실시예 2에서 선택 전압의 극성 반전 주기를 m수평 주사 기간으로 설정하면, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에 있고, 표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도는, 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, m수평 주사 기간 mH당 (m+1)회로 되고, 실시예 1에서의 응용예(도 11 참조)와 비교하여 감소되는 것이 판명된다. 이 때문에, 실시예 2에서는, 실시예 1과 비교하여, 저소비 전력화를 더 도모할 수 있게 된다.
단, 실시예 2에 따르면, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에 있고, 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시의 화소에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도에 대해서는, 실시예 1과 비교하여 낮게 억제할 수 있지만, 회색 표시의 화소에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도에 대해서는, 본 실시예에서는, 4수평 주사 기간 4H당 11회로 되고, 일반적으로 말하면, 선택 전압의 극성 반전 주기를 m수평 주사 기간으로 설정한 경우, m수평 주사 기간 mH당 (3m-1)회로 되고, 실시예 1과 비교하여 오히려 높아진다.
그러나, 이 점에 대해서는, 후술하는 실시예 3 외에, 다음과 같은 구성을 채용함으로써 회피할 수 있다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시에서는, 표시 영역에서 필요 최소한의 정보를 표시하면 충분하므로, 회색 표시를 행하지 않고, 계조 데이터 Dn의 최상위 비트만을 참조하여 강제적으로 온 표시 또는 오프 표시 중 어느 하나로 하여, 회색 표시를 금지하는 구성으로 하면 좋다. 이와 같이 부분 표시에서 회색 표시를 금지하는 구성을 채용하면, 전력 소비가 현저한 회색 표시를 행하지 않고 끝나, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq에 대해서는 물론, 표시 영역에서의 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시의 화소에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도도 저하되므로, 저소비 전력을 더 도모할 수 있게 된다.
(실시예 3)
다음으로, 본 발명의 실시예 3에 따른 표시 장치에 대하여 설명하지만, 그 전에, 계조 표시를 행하는 경우의 일반적인 구동 방법에 대하여 설명한다. 계조 표시 방법은 전압 변조와 펄스폭 변조로 대별되지만, 전자의 전압 변조로는 소정 계조를 표시하기 위한 전압 제어가 곤란하기 때문에, 일반적으로는, 후자의 펄스폭 변조가 이용된다. 이 펄스폭 변조를 상술한 4치 구동법(1/2H 선택)에 적용하는 경우, 도 20(a)에 도시한 바와 같이, 선택 기간의 끝에 점등 전압을 인가한다는 소위 우기 변조법과, 도 20(b)에 도시한 바와 같이, 선택 기간의 처음에 점등 전압을 인가한다는 소위 좌기 변조법과, 계조 데이터의 각 비트의 가중치에 대응한 시간폭의 점등 전압을 선택 기간에서 분산시킨다는 소위 분산 변조법(도시 생략)의 3가지 방법이 존재한다. 여기서, 점등 전압은, 상술한 바와 같이, 데이터선(212)에 인가되는 데이터 전압 중, 선택 전압 ±VS의 인가 기간에서 해당 선택 전압은 반대 극성으로 되는 데이터 전압이 좋고, 말하자면 화소(116)의 기록에 기여하는 전압을 의미한다.
그런데, 세가지의 변조법 중, 좌기 변조법과 분산 변조법에서는, 점등 전압을 일단 기록한 후에 방전이 발생하게 되므로, 계조 제어가 곤란해지고, 또한, 구동 전압을 높게 해야 한다는 결점이 있기 때문에, 4치 구동법에 있어서, 계조 표시를 행하는 경우에는, 일반적으로는 도 20(a)에 도시되는 우기 변조법이 이용된다.
여기서, 4치 구동법에 있어서 계조 표시를 위해 우기 변조법을 이용한 경우에, 표시 영역에 속하는 주사선이 연속하여 선택되는 기간에 있고, 표시 영역에 따른 p 열째의 화소(116)가 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시일 때, 해당 열에 대응하는 데이터 신호 Xp에서의 전압 전환 빈도는, 선택 전압의 극성 반전 주기를 m수평 주사 기간 mH(m은 2 이상의 정수)라고 하면, 제 1 및 실시예 2에서는, m수평 주사 기간 mH당 (2m-1)회 이며, m을 크게 함으로써 1수평 주사 기간당 1회에 한정되지 않고 접근시킬 수 있다.
그러나, 임의의 1열의 화소(116)가 중간 계조(회색) 표시일 때, 해당 열에 대응하는 데이터 신호 Xp에서의 전압 전환 빈도는, 실시예 2에서는 도 19에 도시하는 바와 같이 m수평 주사 기간 mH당 (3m-1)회로 되어, 도리어 높아지는 경향이 있다. 이 때문에, 부분 표시에서의 표시 영역에 있어 회색 표시로 되는 화소의 비율이 커지면, 데이터 신호 Xp에서의 전압 전환 빈도가 증가하여, 비표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도의 저하라는 효과를 상쇄해 버리게 된다.
그래서, 본 발명의 실시예 3에 따른 표시 장치는, 도 21에 도시한 바와 같이, 선택 전압이 1수평 주사 기간의 후반 기간 1/2H에 인가되는 경우에는, 우기 변조법을 이용하는 한편, 선택 전압이 1수평 주사 기간의 전반 기간 1/2H에 인가되는 경우에는, 좌기 변조법을 이용함으로써, 점등 전압이 후반 기간·전반 기간으로 연속하여 인가되도록 하여, 회색 표시에 따른 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도를 낮게 억제하도록 했다.
이하, 이 실시예 3에 따른 표시 장치에 대하여 설명하지만, 이 표시 장치는 실시예 2와는 X 측의 제어 신호가 다를 뿐이며, 기계적·전기적인 구성에 대해서는 동일하다. 이 때문에, 실시예 3에 대해서는, 실시예 2와 다른 부분을 중심으로 하여 설명하는 것으로 한다.
즉, 실시예 3에서는, 실시예 2와 마찬가지로, 선택 전압의 극성 반전 주기를 4수평 주사 기간 4H로 하기 때문에, 교류 구동 신호 MY에서의 논리 레벨은 1행째∼4행째, 5행째∼8행째, 9행째∼12행째, …, 197행째∼200행째와 같이 4개의 주사선(312)이 선택되는 4수평 주사 기간 4H마다 반전하도록 설정된다.
또한, 실시예 3에서, 제어 신호 INH는, 도 17에 나타내는 실시예 2와 마찬가지로, 클럭 신호 YCLK의 2배의 주기를 갖고, 또한, 기수행째의 주사선(312)이 선택되는 1수평 주사 기간의 후반 기간과, 이것에 이어지는 우수행째의 주사선(312)이 선택되는 1수평 주사 기간의 전반 기간에 걸쳐, H 레벨로 되도록 설정되어 있다.
이 때문에, 실시예 3에서는, 도 22에 도시한 바와 같이, 주사 신호의 선택 전압은 기수행째의 주사선(312)에 대해서는, 해당 주사선이 선택되는 1수평 주사 기간 1H의 후반 기간에 인가되고, 이것에 이어지는 우수행째의 주사선(312)에 대해서는, 해당 주사선이 선택되는 1수평 주사 기간 1H의 전반 기간에 인가되게 되고, 이 점에 대해서는 실시예 2와 마찬가지이다.
한편, X 측에서, 교류 구동 신호 MX에 대해서도 실시예 2와 마찬가지이다. 즉, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨은, 제어 신호 INH가 H 레벨인 경우, 교류 구동 신호 MY를 레벨 반전한 것으로 되는 한편, 제어 신호 INH가 L 레벨인 경우, 교류 구동 신호 MY의 레벨을 유지한 것으로 되는 점에서는 실시예 1과 공통되지만, 실시예 3에서는, 교류 구동 신호 MY 및 제어 신호 INH가 상술한 바와 같이, 변경된 관계로 교류 구동 신호 MX도 이것에 따라 변경되어 있다.
또한, 실시예 3에서는, 실시예 2에서의 래치 펄스 LPb 대신에 래치 펄스 LPc가 공급되고, 또한, 실시예 2에서의 계조 코드 펄스 GCP의 대신에 우기 변조용 계조 코드 펄스 GCPR 및 좌기 변조용 계조 코드 펄스 GCPL이, X 드라이버(250)에서의 PWM 디코더(2506)(도 8 참조)에 공급되어 있다. 이 중, 래치 펄스 LPc는, 도 21에 도시한 바와 같이, 1수평 주사 기간 1H의 개시를 규정하는 래치 펄스 LP 중, 교류 구동 신호 MY의 논리 레벨이 천이하는 타이밍에 출력되는 것을 추출한 것이다. 또한, 우기 변조용 계조 코드 펄스 GCPR는 우기 변조법에서 이용하는 계조 제어용 펄스이며, 도 21에 도시한 바와 같이, 1수평 주사 기간 1H를 분할한 전반 기간·후반 기간의 각 종점으로부터 앞쪽으로, 중간 계조의 레벨에 따른 기간의 위치에 펄스를 각각 배열시킨 것이고, 실시예 1 및 2에서의 계조 코드 펄스 GCP와 같은 것이다. 한편, 좌기 변조용 계조 코드 펄스 GCPL은 좌기 변조법에서 이용하는 계조 제어용 펄스이며, 도 21에 도시한 바와 같이, 1수평 주사 기간 1H를 분할한 전반 기간·후반 기간의 각 시점에서 중간 계조의 레벨에 따른 기간의 위치에 펄스를 각각 배열시킨 것이다.
그리고, 이와 같은 래치 펄스 LPc, 우기 변조용 계조 코드 펄스 GCPR 및 좌기 변조용 계조 코드 펄스 GCPL 등의 신호를 이용하여, 실시예 3에서의 PWM 디코더(2506)는 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에서 다음과 같은 전압 선택 신호를 생성한다. 즉, PWM 디코더(2506)는, 첫번째, 래치 펄스 LPc와 동시에 공급되는 래치 펄스 LP를 제 1번째 한 경우에, 제 1번째의 래치 펄스 LP가 공급되고 나서 제 2번째의 래치 펄스 LP가 공급되기까지의 기간 및 제 3번째의 래치 펄스 LP가 공급되고 나서 제 4번째의 래치 펄스 LP가 공급되기까지의 기간에 대하여, 각각 선택 전압을 후반 기간에 공급해야 할 1수평 주사 기간이라고 인식하는 한편, 제 2번째의 래치 펄스 LP가 공급되고 나서 제 3번째의 래치 펄스 LP가 공급되기까지의 기간 및 제 4번째의 래치 펄스 LP가 공급되고 나서 다음 래치 펄스 LP가 공급되기까지의 기간에 대하여, 각각 선택 전압을 전반 기간에 공급해야 할 1수평 주사 기간이라고 인식한다.
그리고, PWM 디코더(2506)는, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에 있고, 선택 전압을 후반 기간에 공급해야 할 1수평 주사 기간이라고 인식한 경우, 한 개의 계조 데이터 Dn에 착안하여, 해당 계조 데이터가 온 표시 및 오프 표시 이외의 중간 계조(회색) 표시를 지시하는 것이면, 이것에 대응하는 전압 선택 신호를, 두번째, 래치 펄스 LP의 상승에서, 교류 구동 신호 MX의 직전의 논리 레벨로 도시되는 극성은 동일 극성으로 리셋하고, 세번째, 전반 기간에서의 우기 변조용 계조 코드 펄스 GCPR 중, 해당 계조 데이터 Dn에 대응하는 펄스의 하강에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 동일 극성으로 설정하며, 네번째, 후반 기간에서의 우기 변조용 계조 코드 펄스 GCPR 중, 해당 계조 데이터 Dn에 대응하는 펄스의 하강에서, 다시 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 동일 극성으로 설정하도록 생성한다.
한편, PWM 디코더(2506)는 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에 있고, 선택 전압을 전반 기간에 공급해야 할 1수평 주사 기간이라고 인식한 경우, 한 개의 계조 데이터 Dn에 착안하여, 해당 계조 데이터가 온 표시 및 오프 표시 이외의 중간 계조(회색) 표시를 지시하는 것이면, 이것에 대응하는 전압 선택 신호를, 두번째, 래치 펄스 LP의 상승에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 동일 극성으로 리셋하고, 세번째, 전반 기간에서의 좌기 변조용 계조 코드 펄스 GCPL 중, 해당 계조 데이터 Dn에 대응하는 펄스의 하강에서, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 반대측의 극성으로 설정하여, 네번째, 후반 기간에서의 우기 변조용 계조 코드 펄스 GCPR 중, 해당 계조 데이터 Dn에 대응하는 펄스의 하강에서, 다시 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과 반대측의 극성으로 설정하도록 생성한다.
또, PWM 디코더(2506)는 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에 있고, 선택 전압을 전반 기간 또는 후반 기간에 공급해야 할 1수평 주사 기간이어도, 계조 데이터 Dn이 오프(백색) 표시에 상당하는 (00)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성과는 반대측의 극성으로 되도록, 또한, 계조 데이터 Dn이 온(흑색) 표시에 상당하는 (11)이면, 교류 구동 신호 MX의 논리 레벨로 도시되는 극성으로 되도록, 각각 리셋 신호 RES 등을 이용하여 전압 선택 신호를 생성하는 점은 실시예 1과 마찬가지이다.
결국, 실시예 3에서의 X 드라이버(250)에 의해 공급되는 데이터 신호의 전압 파형은, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에서는 도 21에 도시한 바와 같은 것으로 된다. 즉, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에 있고, 선택 전압이 임의의 주사선(312)에 대하여 후반 기간에 인가되면, 점등 전압은 우기 변조법으로 인가되고, 그것에 이어지는 주사선(312)에 대하여 선택 전압이 전반 기간에 인가되면, 점등 전압은 좌기 변조법으로 인가되는 결과, 점등 전압이 후반 기간과 전반 기간에 연속하여 인가되게 된다.
여기서, 실시예 3에서, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도로서, 회색 표시의 화소에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도에 대하여, 도 22를 참조하여 검토하면, 실시예 3에서는, 4수평 주사 기간 4H당 9회로 되고, 일반적으로 말하면, 선택 전압의 극성 반전 주기를 m수평 주사 기간으로 설정한 경우, m수평 주사 기간 mH당 (2m+1)회로 되어, 실시예 1과 같이 된다.
또, 실시예 3에서, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에서의 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도는, 오프(백색) 표시 또는 온(흑색) 표시의 화소가 열 방향으로 연속하면, 실시예 2와 마찬가지로, 선택 전압의 극성이 동일해지는 주사선이 선택되는 4수평 주사 기간 4H당 5회로 되고, 일반적으로 말하면, 선택 전압의 극성 반전 주기를 m수평 주사 기간으로 설정하면, 표시 영역에 속하는 데이터선(212)에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도는 m수평 주사 기간 mH당 (m+1)회로 된다.
이 때문에, 실시예 3에서는, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간에 있고, 표시 영역에 대한 데이터 신호 Xq의 전압 전환 빈도 중, 오프(백색) 표시 또는 온(흑색)의 화소에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도에 대해서는, 실시예 2와 같이 낮게 억제할 수 있고, 또한, 회색 표시의 화소에 대한 데이터 신호 Xp의 전압 전환 빈도에 대해서는, 실시예 1과 같이 낮게 억제할 수 있게 된다.
이상 설명한 실시예 1, 2 및 3에 따르면, 도 5에 도시한 바와 같은 부분 표시를 행하는 경우에, 부분 표시 제어 신호 PDy가 H 레벨인 기간, 즉, 표시 영역에 속하는 주사선이 주사되는 기간에 있고, 비표시 영역에 대한 데이터선에 대한 데이터 신호 Xq를, 단지, 오프 표시의 신호로 하는 구성과 비교하면, 전압 전환 빈도가 감소되므로 저소비 전력을 도모할 수 있게 된다.
또, 상술한 실시예 2 및 3에서는, 1수평 주사 기간 중의 후반 기간 1/2H와, 다음 1수평 주사 기간 중의 전반 기간 1/2H를 쌍으로 하고 있기 때문에, 선택 전압의 극성 반전 주기를 나타내는 m은 2 이상의 우수로서 생각되지만, 기수로 해도 무방하다. 단, m을 기수라고 하면, 쌍을 이루지 않는 1수평 주사 기간이 발생하지만, 데이터 신호 Xp, Xq의 전압 전환 빈도에 대하여 영향을 미치게 하지 않는다.
또한, 상술한 실시예에서는, 비표시로 하는 데이터선(212)을 특정하는 데이터 PDx를 PWM 디코더(2506)에 공급했지만, 이것을 어드레스 제어 회로(2502)에 공급하여, 해당 데이터에 대응하는 계조 데이터 Dn의 판독 어드레스 Rad의 생성을 금지하고, 또한, 이에 따라, 계조 데이터 Dn이 판독되어 있지 않은 것에 대해서는, PWM 디코더(2506)가 비표시로 해야할 것이라고 인식하여 데이터 신호 Xq의 전압 선택 신호를 생성하는 구성으로 해도 무방하다.
또한, 상술한 실시예에서는 투과형으로 설명했지만, 반사형이나 반투과 반반사형(transflective type)으로 해도 관계없다. 반사형으로 하는 경우에는, 화소 전극(234)을 알루미늄 등의 반사성 금속으로 형성하거나, 반사막을 별도로 형성하거나 하여, 대향 기판(300)측으로부터의 광을 반사시키는 구성으로 하면 좋다. 또한, 반투과 반반사형으로 하는 경우에는, 반사성 금속으로 이루어지는 화소 전극(234)이나 반사막을 극히 얇게 형성하거나, 개구부를 마련하거나 하는 등의 구성으로 하면 좋고, 반사형으로 하는 경우에는, 대향 기판(300)측으로부터의 광을 반사시키는 한편, 투과형으로 하는 경우에는, 백 라이트 유닛에 의한 조사광을 투과시키는 구성으로 하면 좋다.
또한, 상술한 실시예에서는, 2 비트의 계조 데이터 Dn에 의한 4계조 표시를 행하는 구성으로 했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 3 비트 이상의 다계조 표시를 행하는 것으로 해도 무방하다. 또한, 화소를 R(빨강), 초록(G), B(파랑)의 각 색에 대응시켜, 컬러 표시를 행하는 것으로 해도 무방한 것은 물론이다.
한편, 도 1에서, TFD(220)는 데이터선(212)의 측에 접속되고, 액정층(118)이 주사선(312) 측에 접속되어 있지만, 이와는 반대로, TFD(220)가 주사선(312)의 측에, 액정층(118)이 데이터선(212) 측에 각각 접속되는 구성으로 해도 무방하다.
또한, 상술한 액정 패널(100)에서의 TFD(220)는 스위칭 소자의 일례이며, 그 외에, ZnO(산화아연) 배리스터(zinc oxide varistor)나, MSI(Metal Semi-Insulator) 등을 이용한 소자나, 이들 소자 2개를 역방향으로 직렬 접속 또는 병렬 접속한 것 등의 2단자형 소자를 적용할 수 있고, 또한, TFT(Thin Film Transistor : 박막 트랜지스터)나, 절연 게이트형 전계 효과 트랜지스터 등의 3단자형 소자를 적용할 수 있다.
단, 스위칭 소자로 3단자형 소자를 적용하는 경우에는, 소자 기판(200)에 데이터선(212) 또는 주사선(312) 중 한쪽만이 아니라, 양쪽을 교차시켜 형성해야 하므로, 그만큼 배선 단락의 가능성이 높아지는 점, 또한, TFT 자체는 TFD보다도 구성이 복잡하므로, 제조 공정이 복잡해지는 점에서 불리하다. 또한, TFD나 TFT 등과 같은 스위칭 소자를 이용하지 않는 패시브형 액정 등에도 적용할 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 액정으로 TN형을 이용했지만, BTN(Bi-stable Twisted Nematic)형·강유전형 등의 메모리성을 갖는 쌍안정형이나, 고분자 분산형, 또한, 분자의 장축 방향과 단축 방향으로 가시광의 흡수에 이방성을 갖는 염료(guest)를 일정한 분자 배열의 액정(host)에 용해하여, 염료 분자를 액정 분자와 평행하게 배열시킨 GH(guesthost)형 등의 액정을 이용해도 무방하다. 또한, 전압 무인가 시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직 방향으로 배열되는 한편, 전압 인가 시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평 방향으로 배열된다는 수직 배향(homeotropic alignment)의 구성으로 해도 무방하고, 전압 무인가 시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수평 방향으로 배열되는 한편, 전압 인가 시에는 액정 분자가 양 기판에 대하여 수직 방향으로 배열된다는 평행(수평) 배향(homogeneous alignment)의 구성으로 해도 무방하다. 이와 같이, 본 발명에서는, 액정이나 배향 방식으로 여러가지가 적용될 수 있다.
부가하여, 상술한 설명에서는, 전기 광학 재료로서 액정을 이용한 표시 장치를 예로 들어 설명했지만, 전자 발광이나, 형광 표시관, 플라즈마 표시 장치 등, 전기 광학 효과에 의해 표시를 행하는 표시 장치에 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은 상술한 표시 장치와 유사한 구성을 갖는 모든 표시 장치에 적용할 수 있다.
(전자기기)
다음으로, 상술한 실시예에 따른 표시 장치를 전자기기에 이용한 예에 대하여 설명한다.
(1 : 휴대형 컴퓨터)
우선, 상술한 표시 장치를 휴대형 퍼스널 컴퓨터의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 28은 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에서, 컴퓨터(1100)는 키보드(1102)를 구비한 본체부(1104)와, 표시부로 이용되는 액정 패널(100)을 구비하고 있다. 또, 이 액정 패널(100)의 배면에는, 시인성을 높이기 위해서 백 라이트가 마련되지만, 외관에는 나타내지 않기 때문에, 도시를 생략하고 있다.
(2 : 휴대 전화)
계속해서, 상술한 표시 장치를 휴대 전화의 표시부에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 29는 이 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도이다. 도면에서, 휴대 전화(1200)는 복수의 조작 버튼(1202)외에, 수화구(1204), 송화구(1206)와 동시에, 상술한 액정 패널(100)을 구비하는 것이다. 이 액정 패널(100)은 착신 시 또는 발신 시에는 전 영역을 표시 영역으로 하는 전체 화면 표시를 행하는 한편, 대기 시에는 부분 표시를 행하여, 이 표시 영역에서 전계 강도나, 번호, 문자, 날짜, 시각 등 필요한 정보만을 표시한다. 이에 따라, 대기 시에는 표시 장치에서 소비되는 전력이 억제되므로, 대기 가능 시간의 장기화를 도모할 수 있게 된다. 또, 이 액정 패널(100)의 배면에도 시인성을 높이기 위한 백 라이트가 마련되지만, 외관에는 나타나지 않기 때문에 도시를 생략하고 있다.
(3 : 디지털 스틸 카메라)
다음으로, 상술한 표시 장치를 파인더(finder)에 이용한 디지털 스틸 카메라에 대하여 설명한다. 도 30은 이 디지털 스틸 카메라의 구성을 나타내는 사시도지만, 외부기기와의 접속에 대해서도 간단하게 나타내는 것이다.
통상의 은염 카메라(silver-film camera)는 피사체의 광이미지에 의해 필름을 감광하는 데 비해, 디지털 스틸 카메라(1300)는 피사체의 광이미지를 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상 소자에 의해 광전 변환하여 촬상 신호를 생성하는 것이다. 여기서, 디지털 스틸 카메라(1300)에서의 케이스(1302)의 배면에는, 상술한 액정 패널(100)이 마련되어, CCD에 의한 촬상 신호에 근거해서 표시를 행하는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 액정 패널(100)은 피사체를 표시하는 파인더로서 기능한다. 또한, 케이스(1302)의 전면측(도 30에서는 이면측)에는 광학 렌즈나 CCD 등을 포함한 수광 유닛(1304)이 마련되어 있다.
여기서, 촬영자가 액정 패널(100)에 표시된 피사체 이미지를 확인하여, 셔터버튼(1306)을 누르면, 그 시점에서 CCD의 촬상 신호가 회로 기판(1308)의 메모리에 전송·저장된다. 또한, 이 디지털 스틸 카메라(1300)에서는, 케이스(1302)의 측면에 비디오 신호 출력 단자(1312)와, 데이터 통신용 입출력 단자(1314)가 마련되어 있다. 그리고, 도면에 도시한 바와 같이, 전자의 비디오 신호 출력 단자(1312)에는 텔레비전 수상기(1320)가, 또한, 후자의 데이터 통신용 입출력 단자(1314)에는 퍼스널 컴퓨터(1330)가 각각 필요에 따라 접속된다. 또한, 소정 조작에 의해, 회로 기판(1308)의 메모리에 저장된 촬상 신호가 텔레비전 수상기(1320)나, 퍼스널 컴퓨터(1330)에 출력되는 구성으로 되어 있다.
또, 전자기기로는, 도 28의 퍼스널 컴퓨터나, 도 29의 휴대 전화, 도 30의 디지털 스틸 카메라 이외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 자동 항법 장치, 페이저, 전자수첩, 전자계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자기기의 표시부로서, 상술한 표시 장치를 적용할 수 있는 것은 물론이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 특정 주사선 및 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소만을 표시 상태로 하는 한편, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하는 경우에, 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대하여, 단지, 비점등 전압을 인가할 때와 비교하여, 전압 전환 빈도가 저하되므로 그 전환에 따라 소비되는 전력을 낮게 억제할 수 있게 된다.

Claims (15)

  1. 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 마련된 화소를 구동하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 복수의 주사선 중 특정 주사선과, 상기 복수의 데이터선 중 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소를 표시 상태로 하고, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하는 경우에,
    상기 특정 주사선에 대해서는,
    한 개의 주사선을 1 수평 주사 기간마다 선택하고, 해당 1 수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서, 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하며, 또한, 상기 선택 전압의 극성을, 상기 데이터선에 인가되는 점등 전압 및 비점등 전압의 중간값을 기준으로 하여, 적어도 2 이상의 수평 주사 기간마다 반전시키고,
    상기 특정 주사선 이외의 주사선에 대해서는,
    비선택 전압을, 상기 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수직 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 한편,
    상기 특정 데이터선에 대해서는,
    상기 특정 주사선 중, 한 개의 주사선을 선택하는 1 수평 주사 기간에 있고, 해당 선택 주사선에 선택 전압을 인가하는 기간에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소에서 표시해야 할 내용에 따라 점등 전압을 인가하고, 또한, 해당 선택 주사선을 선택하는 1 수평 주사 기간에 걸쳐 점등 전압 및 비점등 전압을 서로 거의 동일 기간 인가하며,
    상기 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대해서는,
    상기 특정 주사선이 연속하여 선택되는 기간에, 비점등 전압을, 선택 주사선에 인가되는 선택 전압의 극성에 따라, 또한, 상기 선택 전압의 극성 반전의 주기마다 극성 반전하여 공급하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 주사선 중, 한 개의 주사선을 선택할 때, 1 수평 주사 기간을 2분할한 후반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하고,
    다음 한 개의 주사선을 선택할 때, 1 수평 주사 기간을 2분할한 전반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하여,
    해당 선택 전압을, 1 수평 주사 기간마다 한쪽 기간 및 다른 쪽 기간에서 교대로 인가하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 특정 데이터선에 대하여,
    상기 선택 전압을 상기 후반 기간에 인가할 때, 해당 후반 기간의 종점보다도, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간 바로 앞의 시점에서, 해당 후반 기간의 종점까지 점등 전압을 인가하고, 그 후반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 한편,
    상기 선택 전압을 상기 전반 기간에 인가할 때, 해당 전반 기간의 시점에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간까지, 점등 전압을 인가하고, 그 전반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 주사선 이외의 주사선이 연속하여 선택되는 기간에,
    상기 데이터선의 각각에 대하여,
    상기 중간값을 기준으로 하는 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호를, 그 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수평 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호의 극성 반전 주기는,
    상기 특정 주사선 이외의 주사선의 총수를, 2 이상의 정수로 나눈 대략 몫분의 수평 주사 기간인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  6. 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 마련된 화소를 구동하는 표시 장치의 구동 회로로서,
    상기 복수의 주사선 중 특정 주사선과, 상기 복수의 데이터선 중 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소를 표시 상태로 하고, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하는 경우에,
    상기 특정 주사선에 대해서는,
    한 개의 주사선을 1 수평 주사 기간마다 선택하고, 해당 1 수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서, 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하며, 또한, 상기 선택 전압의 극성을, 상기 데이터선에 인가되는 점등 전압 및 비점등 전압의 중간값을 기준으로 하여, 적어도 2 이상의 수평 주사 기간마다 반전시키는 한편,
    상기 특정 주사선 이외의 주사선에 대해서는,
    비선택 전압을, 상기 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수직 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 주사선 구동 회로와,
    상기 특정 데이터선에 대해서는,
    상기 특정 주사선 중, 한 개의 주사선을 선택하는 1 수평 주사 기간에 있고, 해당 선택 주사선에 선택 전압을 인가하는 기간에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소로 표시해야 할 내용에 따라 점등 전압을 인가하고, 또한, 해당 선택 주사선을 선택하는 1 수평 주사 기간에 걸쳐 점등 전압 및 비점등 전압을 서로 거의 동일 기간 인가하는 한편,
    상기 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대해서는,
    상기 특정 주사선이 연속하여 선택되는 기간에, 비점등 전압을, 선택 주사선에 인가되는 선택 전압의 극성에 따라, 또한, 상기 선택 전압의 극성 반전의 주기마다 극성 반전하여 공급하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 회로.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 주사선 구동 회로는,
    상기 특정 주사선 중, 한 개의 주사선을 선택할 때, 1 수평 주사 기간을 2분할한 후반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하고,
    다음 특정 주사선을 선택할 때, 1 수평 주사 기간을 2분할한 전반 기간에서 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하여,
    해당 선택 전압을, 1 수평 주사 기간마다 한쪽 기간 및 다른 쪽 기간에서 교대로 인가하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 데이터선 구동 회로는,
    상기 선택 전압이 상기 후반 기간에 인가될 때,
    상기 특정 데이터선에 대하여,
    해당 후반 기간의 종점보다도, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간 바로 앞의 시점에서, 해당 후반 기간의 종점까지 점등 전압을 인가하고, 그 후반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 한편,
    상기 선택 전압이 상기 전반 기간에 인가될 때,
    상기 특정 데이터선에 대하여,
    해당 전반 기간의 시점에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소의 계조에 따른 기간까지, 점등 전압을 인가하고, 그 전반 기간의 나머지 기간에서는 비점등 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 회로.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 데이터선 구동 회로는,
    상기 특정 주사선 이외의 주사선이 연속하여 선택되는 기간에,
    상기 데이터선의 각각에 대하여,
    상기 중간값을 기준으로 하는 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호를, 그 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수평 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 회로.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 정극측 전압 및 부극측 전압으로 이루어지는 신호의 극성 반전 주기는,
    상기 특정 주사선 이외의 주사선의 총수를, 2 이상의 정수로 나눈 대략 몫분의 수평 주사 기간인 것을 특징으로 하는
    표시 장치의 구동 회로.
  11. 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 각 교차에 대응하여 마련된 화소를 구동하는 표시 장치로서,
    상기 복수의 주사선 중 특정 주사선과, 상기 복수의 데이터선 중 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소를 표시 상태로 하고, 그 이외의 화소를 비표시 상태로 하는 경우에,
    상기 특정 주사선에 대해서는,
    한 개의 주사선을 1 수평 주사 기간마다 선택하고, 해당 1 수평 주사 기간을 2분할한 한쪽 기간에서, 선택 전압을 해당 선택 주사선에 인가하며, 또한, 상기 선택 전압의 극성을, 상기 데이터선에 인가되는 점등 전압 및 비점등 전압의 중간값을 기준으로 하여, 적어도 2 이상의 수평 주사 기간마다 반전시키는 한편,
    상기 특정 주사선 이외의 주사선에 대해서는,
    비선택 전압을, 상기 중간값을 기준으로 하여 1 이상의 수직 주사 기간마다 극성 반전하여 공급하는 주사선 구동 회로와,
    상기 특정 데이터선에 대해서는,
    상기 특정 주사선 중, 한 개의 주사선을 선택하는 1 수평 주사 기간에 있고, 해당 선택 주사선에 선택 전압을 인가하는 기간에서, 해당 선택 주사선과 해당 특정 데이터선의 교차에 대응하는 화소로 표시해야 할 내용에 따라 점등 전압을 인가하고, 또한, 해당 선택 주사선을 선택하는 1 수평 주사 기간에 걸쳐 점등 전압 및 비점등 전압을 서로 거의 동일 기간 인가하는 한편,
    상기 특정 데이터선 이외의 데이터선에 대해서는,
    상기 특정 주사선이 연속하여 선택되는 기간에, 비점등 전압을, 선택 주사선에 인가되는 선택 전압의 극성에 따라, 또한, 상기 선택 전압의 극성 반전의 주기마다 극성 반전하여 공급하는 데이터선 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는
    표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 화소는, 스위칭 소자와 전기 광학 재료로 이루어지는 용량 소자를 포함하고,
    한 개의 주사선에 선택 전압이 인가되면, 해당 주사선에 속하는 화소의 스위칭 소자가 도통 상태로 되고, 해당 스위칭 소자에 대응하는 용량 소자에, 대응하는 데이터선에 인가되는 점등 전압에 따른 기록이 행해지는 것을 특징으로 하는
    표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스위칭 소자는, 2단자형 스위칭 소자이며, 상기 화소는, 주사선과 데이터선 사이에서, 상기 2단자형 스위칭 소자와 상기 용량 소자가 직렬 접속되어 되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 2단자형 스위칭 소자는, 상기 주사선 또는 상기 데이터선 중 어느 하나에 접속된 도전체/절연체/도전체의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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