KR20080083583A

KR20080083583A - 액정 장치, 그 구동 방법 및 전자기기

Info

Publication number: KR20080083583A
Application number: KR1020080022294A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 가사이
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2008-09-18
Also published as: TW200907914A; JP2008224924A; US20080259018A1; CN101266766A

Abstract

(과제) 액정 장치의 비표시 시에 있어서 역전이를 방지함과 함께, 소비 전력을 삭감한다.

(해결 수단) 액정 장치 (700) 는, 복수의 주사선 (20) 과, 복수의 데이터선 (10) 과, 그들의 교차에 대응하여 형성된 복수의 액정 소자 (60) 를 구비한다. 이 액정 소자 (60) 에는 OCB 액정이 사용된다. 액정 장치 (700) 는, 화상을 표시하는 표시 모드와 화상을 비표시로 하는 비표시 모드에서 동작한다. 데이터선 구동 회로 (120) 는, 상기 비표시 모드에 있어서, 기록 전압으로서 기준 전위 (Vcom) 를 기준으로 하여 극성을 수평 주사 기간의 주기로 반전시킨 소정 전압을 데이터선 (10) 에 공급한다. 주사선 구동 회로 (110) 는, 비표시 모드에 있어서의 주사선의 선택 기간, 즉, 수평 주사 기간의 길이를 표시 모드와 비교하여 길게 설정한다.

액정 장치, 주사선, 데이터선, 액정 소자, 주사선 구동 회로

Description

액정 장치, 그 구동 방법 및 전자기기{LIQUID CRYSTAL DEVICE, METHOD OF DRIVING THE SAME AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은, 배향 상태로서 벤드 배향 및 스프레이 배향을 갖는 액정을 사용한 액정 장치, 그 구동 방법 및 전자기기에 관한 것이다.

액정 투과율의 변화에 의해 표시를 실시하는 액정 장치는, 정보 처리 장치나 텔레비전, 휴대 전화 등의 전자기기의 표시 장치로서 널리 이용되고 있다. 액정 장치에서는, 행 방향으로 연장되는 주사선과, 열 방향으로 연장되는 데이터선의 교차에 대응하여 화소 전극이 형성된다. 또, 당해 교차 부분에 있어서 화소 전극과 데이터선 사이에, 주사선에 공급되는 주사 신호에 따라 온/오프하는 박막 트랜지스터 (이하, TFT：Thin Film Transistor 라고 칭한다) 등의 화소 스위치가 개재된다. 또한, 액정을 개재하여 화소 전극과 대향하도록 대향 전극이 형성된다. 화소 전극과 대향 전극 사이의 인가 전압에 따라 액정의 배향 상태가 변화된다. 이에 의해, 화소에 있어서의 투과광량이 변화되어 소정의 표시가 가능해진다.

새로운 표시 방식으로서 최근 개발이 진행되고 있는 OCB (Optical Compensated Bend) 방식의 액정은, 2 종류의 배향 상태, 즉, 스프레이 배향과 벤드 배향을 갖는다. 벤드 배향은 화상의 표시에 적합하고, 종래의 TN (Twisted Nematic) 액정과 비교하여 볼 때 고속의 응답이 가능하다. 초기 상태, 즉, 인가 전압이 0V 인 상태가 장시간 계속된 상태에서는, OCB 액정은 화상의 표시에 적합하지 않은 스프레이 배향으로 되어 있다. 이 때문에, 화상의 표시 시에는, 전원 투입시 등에 초기 전이 동작을 실시하여, 액정 분자를 벤드 배향으로 전이시킬 필요가 있다. 초기 전이 동작에 있어서의 스프레이 배향으로부터 벤드 배향으로의 전이는, 일정 시간 고전압을 인가함으로써 실시된다.

OCB 액정은, 초기 전이 동작에 의해 일단 벤드 배향으로 전이해도, 소정 레벨 이상의 전압이 인가되지 않은 상태가 계속되면 벤드 배향을 유지하지 못하여, 스프레이 배향으로 되돌아가 버린다. 이 현상은 역전이라고 불린다. 특허 문헌 1 에는, 역전이의 발생을 억압하기 위해서, 화상 데이터와 고전위차 상태의 비화상 데이터를 교대로 액정 화소에 기록하는 것이 기재되어 있다. 노멀리 화이트의 OCB 액정에서는, 고전위차 상태는 흑표시에 상당하는 점에서, 벤드 배향을 유지하기 위해서 비화상 데이터를 삽입하는 것은 흑삽입이라고도 칭해진다.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2002-328654호

상기 서술한 바와 같이 액정 장치는, 정보 처리 기기, 휴대 전화기 등의 전자기기의 표시 장치로서 널리 이용되고 있다. 이러한 전자기기에서는 표시 장치를 항상 표시 상태로 유지하는 것이 아니라, 상황에 따라 비표시로 함으로써 소비 전력을 삭감하거나 표시 장치의 열화를 방지하도록 하는 것이 자주 행해진다.

비표시 상태에서는, 화상 데이터를 기록할 필요가 없기 때문에, 액정 화소에 대한 전압 공급을 정지시키는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 전압 공급을 정지시키면 역전이가 일어나 버려, 표시 상태로 되돌아가는 경우에 다시 초기 전이 동작이 필요해진다. 일반적으로 초기 전이 동작에는 몇 초 정도를 필요로 하기 때문에, 표시 상태로 복귀하기까지 시간이 걸리게 된다. 그래서, 신속하게 표시 상태로 되돌아가기 위해서는, 비표시 상태에 있어서도 벤드 배향을 유지하기 위해서 흑삽입을 실시할 필요가 있다. 이 때문에, 비표시 상태에 있어서도 흑삽입 동작을 위한 전력이 소비되게 된다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 액정 장치의 비표시 시에 있어서 역전이를 방지함과 함께, 소비 전력을 삭감하는 것을 목적으로 한다.

상기 서술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 관련된 액정 장치는, 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 회로를 구비하고, 상기 복수의 화소 회로의 각각은, 제 1 전극 과 기준 전위가 공급되는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 개재된 액정을 구비한 액정 소자를 갖고, 상기 액정에는, 배향 상태로서 초기 상태인 제 1 배향과 표시용의 제 2 배향이 있고, 상기 제 2 배향을 유지하기 위해서 소정 전압을 인가할 필요가 있으며, 화상을 표시하는 표시 모드와 화상을 비표시로 하는 비표시 모드를 구비한 것으로서, 상기 복수의 주사선을 단위 기간마다 소정 순서로 선택하는 주사선 구동 수단과, 선택된 주사선에 대응하는 상기 화소 회로에 상기 데이터선을 통하여 기록 전압을 공급하는 데이터선 구동 수단을 구비하고, 상기 데이터선 구동 수단은, 상기 비표시 모드에 있어서, 상기 기록 전압으로서 상기 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 상기 단위 기간의 정수배의 주기로 반전시킨 상기 소정 전압을 상기 데이터선에 공급하고, 상기 주사선 구동 수단은, 상기 비표시 모드에 있어서 상기 표시 모드와 비교하여 긴 상기 단위 기간에서 상기 주사선을 선택하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 화상을 비표시로 하는 비표시 모드에 있어서도 액정의 배향 상태를 제 2 배향을 유지하기 위해서 소정 전압을 액정에 인가한다. 액정은 교류 전압을 인가하는 교류 구동에 의해 구동된다. 비표시 모드에 있어서의 교류 구동에서는, 기록 전압으로서 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 단위 기간의 정수배의 주기로 반전시킨 소정 전압을 데이터선에 공급한다. 비표시 모드에 있어서의 단위 기간의 길이를 표시 모드와 비교하여 길게 하므로, 데이터선의 기생 용량에 대한 단위 시간당 충방전 횟수를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 충방전에 수반하는 소비 전력을 삭감할 수 있다.

상기 서술한 액정 장치에 있어서, 상기 주사선 구동 수단은, 상기 표시 모드에 있어서, 복수의 상기 단위 기간으로 이루어지는 1 프레임 기간에서 상기 복수의 주사선의 각각을 2 회 선택하고, 상기 데이터선 구동 수단은, 상기 표시 모드에 있어서, 1 프레임 기간에 있어서 상기 기록 전압으로서 계조 전압을 상기 데이터선에 공급하는 기간과, 상기 기록 전압으로서 상기 소정 전압을 상기 데이터선에 공급하는 기간을 혼재시키는 것이 바람직하다. 이 경우, 표시 모드에 있어서의 구동에는 이하의 양태가 포함된다. 제 1 양태는, 표시 모드에 있어서의 1 프레임 기간을 제 1 기간과 제 2 기간으로 분할하고, 제 1 기간 및 제 2 기간의 각각에 있어서, 주사선을 순차적으로 선택한다. 그리고, 제 1 기간에서는, 선택된 주사선에 대응하는 액정 소자에 표시해야 할 계조에 따른 계조 전압을 단위 기간마다 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 반전시켜 공급하고, 제 2 기간에서는, 선택된 주사선에 대응하는 액정 소자에 소정 전압을 단위 기간마다 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 반전시켜 공급한다 (도 3 참조). 또, 제 2 양태에서는, 일정 단위 기간에 있는 주사선을 선택하여 계조 전압을 데이터선을 통하여 공급하고, 다음의 단위 기간에서 당해 주사선과 상이한 주사선을 선택하여 상기 계조 전압과 극성이 동일한 소정 전압을 공급한다 (도 4 참조). 제 2 양태에서는, 데이터선의 기생 용량에 대한 충방전의 전압 폭을 줄일 수 있으므로, 표시 모드에 있어서의 소비 전력을 삭감할 수 있다.

또, 액정의 구체적인 양태로는, OCB (Optical Compensated Bend) 방식의 액정이고, 상기 제 1 배향은 스프레이 배향이며, 상기 제 2 배향은 벤드 배향인 것이 바람직하다. OCB 액정은 인가 전압에 대한 투과율의 응답 시간이 짧기 때문에, 동영상을 고품질로 표시할 수 있다.

또, 상기 서술한 액정 장치에 있어서, 상기 표시 모드에서 점등되고, 상기 비표시 모드에서 소등되는 백라이트를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 액정 장치는 투과형으로 구성되지만, 비표시 모드에 있어서 백라이트를 소등할 수 있으므로, 비표시 모드의 소비 전력을 삭감할 수 있다.

상기 서술한 액정 장치에 있어서, 제 1 클록 신호와 제 2 클록 신호를 생성하는 제어 수단을 구비하고, 상기 주사선 구동 수단은, 상기 제 1 클록 신호에 동기하여 동작하고, 상기 데이터선 구동 수단은, 상기 제 2 클록 신호에 동기하여 동작하며, 상기 제어 수단은, 상기 비표시 모드에 있어서, 상기 제 1 클록 신호의 주파수를 상기 표시 모드와 비교하여 낮게 설정하고, 상기 비표시 모드에 있어서, 상기 제 2 클록 신호의 주파수를 상기 표시 모드와 비교하여 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 클록 신호의 주파수를 제어 대상으로 함으로써, 단위 기간의 길이를 조정할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 관련된 전자기기는 상기 서술한 액정 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 액정 장치로는, 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화기, 혹은 휴대 정보 단말이 해당된다.

다음으로, 본 발명에 관련된 액정 장치의 구동 방법은, 복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 회로를 구비하고, 상기 복수의 화소 회로의 각각은, 제 1 전극과 기준 전위가 공급되는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 개재된 액정을 구비한 액정 소자를 갖고, 상기 액정에는, 배향 상태로서 초기 상태인 제 1 배향과 표시용의 제 2 배향이 있고, 상기 제 2 배향을 유지하기 위해서 소정 전압을 인가할 필요가 있는 액정 장치를, 화상을 표시하는 표시 모드와 화상을 비표시로 하는 비표시 모드에서 구동하는 방법으로서, 상기 표시 모드에 있어서, 상기 복수의 주사선을 단위 기간마다 소정 순서로 선택하고, 선택된 주사선에 대응하는 상기 화소 회로에 상기 데이터선을 통하여 기록 전압을 공급하며, 상기 비표시 모드에 있어서, 상기 복수의 주사선을 단위 기간마다 소정 순서로 선택하고, 선택된 주사선에 대응하는 상기 화소 회로에 상기 데이터선을 통하여 상기 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 상기 단위 기간의 정수배의 주기로 반전시킨 상기 소정 전압을 공급하고, 상기 비표시 모드에 있어서의 상기 단위 기간의 길이를 상기 표시 모드와 비교하여 길게 하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 비표시 모드에 있어서의 단위 기간의 길이를 표시 모드와 비교하여 길게 하므로, 데이터선의 기생 용량에 대한 단위 시간당 충방전 횟수를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 충방전에 수반하는 소비 전력을 삭감할 수 있다.

본 발명에 따르면, 액정 장치의 비표시 시에 있어서 역전이를 방지함과 함께, 소비 전력을 삭감할 수 있다.

＜1. 실시형태＞

도 1 에 실시형태에 관련된 액정 장치의 블록도를 나타낸다. 이 액정 장치 (700) 는 전기 광학 재료로서 액정을 사용한다. 액정 장치 (700) 는, 주요부로서 액정 패널 (AA) 을 구비한다. 액정 패널 (AA) 은, 스위칭 소자로서 TFT 를 형성한 소자 기판과 대향 기판을 서로 전극 형성면을 대향시키고, 또한, 일정한 간극을 유지하여 부착하고, 이 간극에 액정이 개재되어 있다. 이 예의 액정은 OCB 액정이다.

또, 액정 장치 (700) 는, 타이밍 제어 회로 (130), 화상 처리 회로 (140), 메인 제어 회로 (150) 및 백라이트 (160) 를 구비한다. 액정 패널 (AA) 의 소자 기판 상에는, 화상 표시 영역 (A), 주사선 구동 회로 (110) 및 데이터선 구동 회로 (120) 가 형성되어 있다. 메인 제어 회로 (150) 는, 아날로그 형식으로 외부 장치로부터 공급되는 입력 화상 신호 (Vin) 를 디지털 신호로 변환하여, 입력 화상 데이터 (Din) 로서 화상 처리 회로 (140) 에 공급한다. 또, 메인 제어 회로 (150) 는 백라이트 (160) 의 점등 제어를 실시한다.

메인 제어 회로 (150) 로부터 화상 처리 회로 (140) 에 공급되는 입력 화상 데이터 (Din) 는, 예를 들어, 24 비트 패러렐 형식이다. 타이밍 제어 회로 (130) 는, 화상 처리 회로 (140) 로부터 공급되는 수평 주사 신호나 수직 주사 신호 등의 제어 신호에 동기하여, Y 클록 신호 (YCK), X 클록 신호 (XCK), Y 전송 개시 펄스 (DY), 및 X 전송 개시 펄스 (DX) 를 생성하여, 주사선 구동 회로 (110) 및 데이터선 구동 회로 (120) 에 공급한다. 또, 타이밍 제어 회로 (130) 는, 화상 처리 회로 (140) 를 제어하는 각종 타이밍 신호를 생성하여, 이것을 출력한다.

여기서, Y 클록 신호 (YCK) 는, 주사선 (20) 을 선택하는 기간을 특정하고, X 클록 신호 (XCK) 는, 데이터선 (10) 을 선택하는 기간을 특정한다. 이들의 클록 신호는, 타이밍 제어 회로 (130) 의 동작의 기준이 되는 구동 주파수에 기초하여 생성된다. 또, Y 전송 개시 펄스 (DY) 는 주사선 (20) 의 선택 개시를 지시하는 펄스이고, X 전송 개시 펄스 (DX) 는 데이터선 (10) 의 선택 개시를 지시하는 펄스이다.

후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 표시 모드의 구동 주파수와, 비표시 모드의 구동 주파수를 전환하도록 되어 있다. 비표시 모드의 구동 주파수는, 액정 장치 (700) 에서의 화상 표시를 실시하지 않는 경우의 주파수로서, 표시 모드의 주파수보다 느린 주파수이다. 메인 제어 회로 (150) 에는, 표시 모드와 비표시 모드를 식별하기 위한 식별 신호 (DEN) 가 액정 장치 (700) 외부로부터 입력된다. 이 신호에 기초하여 모드를 판별하여, 화상 처리 회로 (140) 및 타이밍 제어 회로 (130) 에 구동 주파수의 전환을 지시한다. 또한, 외부로부터의 식별 신호 (DEN) 에 한정되지 않고, 입력 화상 신호 (Vin) 등에 기초하여 메인 제어 회로 (150) 자체가 모드를 식별하도록 해도 된다.

화상 처리 회로 (140) 는, 메인 제어 회로 (150) 로부터 공급되는 입력 화상 데이터 (Din) 에, 액정 패널 (AA) 의 광 투과 특성을 고려한 감마 보정 등을 실시한 후, RGB 각 색의 화상 데이터를 D/A 변환하여, 화상 신호 (VID) 를 생성하여 액정 패널 (AA) 에 공급한다.

도 2 에 화상 표시 영역 (A) 의 상세한 구성을 나타낸다. 화상 표시 영 역 (A) 에는, m (m 은 1 이상의 자연수) 개의 주사선 (20) 이 X 방향을 따라 평행하게 배열되어 형성되는 한편, n (n 은 1 이상의 자연수) 개의 데이터선 (10) 이 Y 방향을 따라 평행하게 배열되어 형성되어 있다. 그리고, 데이터선 (10) 과 주사선 (20) 의 교차에 대응하여 m × n 개의 화소 회로 (P) 가 배열된다.

동 도면에 나타내는 바와 같이 화소 회로 (P) 는, 액정 소자 (60) 및 TFT (50) 를 구비한다. 액정 소자 (60) 는 화소 전극 (61) 과 대향 전극 (62) 사이에 OCB 액정을 개재하여 구성된다. 대향 전극 (62) 에는 기준 전위 (Vcom) 가 공급된다. TFT (50) 의 게이트 전극은 주사선 (20) 에 전기적으로 접속되고, 그 드레인 전극 또는 소스 전극의 일방이 데이터선 (10) 에 전기적으로 접속되며, 타방이 화소 전극 (61) 에 전기적으로 접속된다.

도 1 에 나타내는 데이터선 구동 회로 (120) 는, 데이터 신호 (X1 ∼ Xn) 를 n 개의 데이터선 (10) 에 출력한다. 액정 장치에서는, 일반적으로 교류 구동이 실시되고 있다. 신호의 극성을 대향 전극 (62) 의 기준 전위 (Vcom) 를 기준으로 하여 고전위를 정극성 (正極性), 저전위를 부극성 (負極性) 이라고 정하면, 본 실시 형태에서는, 주사선 (20), 및, 데이터선 (10) 의 라인 단위로 액정에 인가되는 전압을 반전하는 라인별 반전과, 프레임 단위로 반전하는 프레임별 반전을 조합한 도트 반전 구동을 실시하고 있다. 또한, 라인별 반전 및 프레임별 반전의 어느 하나, 혹은, 그 밖의 구동 방법을 사용하도록 해도 된다.

각 주사선 (20) 에는, 주사선 구동 회로 (110) 로부터, 주사 신호 (Y1, Y2, …, Ym) 가 펄스적으로 순차적으로 인가되도록 되어 있다. 이 때문에, 어느 주 사선 (20) 에 주사 신호가 공급되면, 당해 행의 화소 회로 (P) 에 있어서 TFT (50) 가 온 상태가 되어, 데이터선 (10) 을 통하여 공급되는 데이터 신호가 액정 소자 (60) 에 기록된다. 각 화소에 인가되는 전압 레벨에 따라 액정 분자의 배향이나 질서가 변화되므로, 광 변조에 의한 계조 표시가 가능해진다.

예를 들어, 액정을 통과하는 광량은, 노멀리 화이트 모드이면, 인가 전압이 높아짐에 따라 제한되는 한편, 노멀리 블랙 모드이면, 인가 전압이 높아짐에 따라 완화되므로, 액정 장치 (700) 전체에서는, 화상 신호에 따른 콘트라스트를 갖는 광이 화소마다 출사된다. 이 예의 액정 장치 (700) 는 노멀리 화이트이다. 이 때문에, 인가 전압이 높은 상태에서는 흑색이 표시되게 된다. 또한, 유지된 화상 신호가 리크되는 것을 방지하기 위해서, 유지 용량을 화소 전극 (61) 과 대향 전극 (62) 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 부가해도 된다.

여기서, 표시 모드와 비표시 모드에 대해 설명한다. 일반적으로, 액정 장치 (700) 를 표시 장치로서 사용한 전자기기에서는, 표시 장치를 항상 표시 상태로 유지하는 것이 아니라, 상황에 따라 비표시로 함으로써 소비 전력을 삭감하거나 표시 장치의 열화를 방지하도록 하는 것이 자주 행해진다. 여기서는, 표시 상태에서의 구동을 표시 모드라고 칭하고, 비표시 상태에서의 구동을 비표시 모드라고 칭한다.

표시 모드로부터 비표시 모드로의 이행 조건은, 소정 기간 조작을 접수하지 않거나 동일한 화면이 소정 시간 계속 표시된 경우, 액정 장치 (700) 의 표시면이 커버로 덮이거나 닫혀진 경우, 조작자로부터의 비표시 지시를 접수한 경우 등으로 할 수 있다. 이 때문에, 액정 장치 (700) 를 구비한 전자기기는, 타이머, 센서 등의 검출 기능을 갖는다.

한편, 비표시 모드로부터 표시 모드로의 이행 조건은, 조작을 접수하거나 화면 표시를 변경하는 경우, 덮여 있던 커버가 벗겨지거나 열린 경우, 조작자로부터의 표시 지시를 접수한 경우 등으로 할 수 있다. 또한, 비표시 모드에 있어서는, 백라이트 (160) 를 오프로 하는 것이 소비 전력 삭감의 관점에서 바람직하다.

다음으로, 표시 모드 및 비표시 모드에 있어서의 액정 장치 (700) 의 구동 타이밍에 대해 설명한다. 먼저, 편의상, 흑삽입 패턴을 단순한 도 3 을 참조하여 설명한다. 본 도면은, 식별 신호 (DEN) 와, 주사 신호 (Y1, Y2, Y3 …) 와, 데이터 신호의 관계를 나타내고 있다.

본 예에서는, 주사 신호는 Y1 ∼ Y8 의 8 라인으로 하고, 데이터 신호는 라인마다의 극성 반전을 실시하고 있다. 또, 데이터 신호는 홀수 번째 (ODD) 화소와 짝수 번째 (EVEN) 화소가 서로 다른 극성이고, 또한, 프레임마다 극성이 반전하도록 구동된다. 즉, 도트 반전 구동을 실시하고 있다. 식별 신호 (DEN) 는 하이 (High) 로 표시 모드를 나타내고, 로우 (Low) 로 비표시 모드를 나타내는 것으로 한다.

본 도면에 나타내는 바와 같이 표시 모드에서는, 1 프레임의 전반에서, 주사 신호 (Y1 ∼ Y8) 에 동기하여 라인마다의 화상 데이터의 기록을 순차적으로 실시한다. 그 후, 1 프레임의 후반에서, 이른바 흑삽입을 실시한다. 즉, 비화상 데이터로서 흑데이터의 기록을 주사 신호 (Y1 ∼ Y8) 에 동기하여 순차적으로 실시 하여, 역전이를 방지하고 있다. 표시 모드에서는, 이러한 화상 데이터의 기록과 역전이 방지용의 비화상 데이터의 기록이 교대로 반복하여 실시된다.

식별 신호 (DEN) 가 로우가 되면, 표시 모드로부터 비표시 모드로 이행된다. 본 도면에 나타내는 바와 같이 비표시 모드에서는, 화상 데이터의 기록은 실시되지 않고, 역전이 방지용의 흑데이터의 기록만을 실시한다. 본 실시 형태에서는, 이 때에, 구동 주파수를 낮추어 각 주사 신호의 폭을 넓히도록 한다. 구체적으로는, 비표시 모드에서는, Y 클록 신호 (YCK) (제 1 클록 신호) 의 주파수를 표시 모드와 비교하여 낮춘다. 그리고, 이 주사 신호에 맞추어 흑데이터를 나타내는 데이터 신호의 동기를 취하도록 한다. 구체적으로는, Y 클록 신호 (YCK) 와 동기한 X 클록 신호 (XCK) (제 2 클록 신호) 를 생성한다. 즉, 비표시 모드에서는, X 클록 신호 (XCK) 의 주파수를 표시 모드와 비교하여 낮추고 있다.

일반적으로 데이터선 (10) 은 용량성의 부하를 가지고 있다. 상기 서술한 바와 같이 본 실시 형태에서는, 라인 단위로 반전하는 구동을 채용하므로, 어느 데이터선 (10) 에 주목하면, 그곳에 공급되는 데이터 신호의 극성은, 기준 전위 (Vcom) 를 기준으로 하여 1 수평 주사 기간 (단위 기간) 마다 반전하게 된다. 본 실시 형태에서는, 1 수평 주사 기간의 길이를 비표시 모드에서는 표시 모드와 비교하여 길게 설정하고 있다. 이 때문에, 데이터선 (10) 의 기생 용량에 대한 단위 시간당 충방전 횟수는 비표시 모드가 적어진다. 따라서, 데이터선 (10) 의 기생 용량에 대해 충방전을 실시하는 것에 수반하는 소비 전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 비표시 모드에 있어서의 구동 주파수는, 흑삽입으로 기록하는 흑데이터의 전압과의 관계에서 역전이를 방지할 만한 주파수를 확보하는 것으로 한다. 이에 의해, 비표시 모드에 있어서 역전이를 방지함과 함께, 소비 전력의 삭감을 실현할 수 있다.

다음으로, 도 4 에 그 밖의 구동의 예를 나타낸다. 이 예는, 표시 모드에 있어서의 흑삽입의 패턴이 상기 서술한 도 3 에 나타내는 예와 상이하다. 즉, 표시 모드에 있어서, 상이한 라인 (예를 들어, Y1 과 Y5, Y2 와 Y6 …) 의 화상 데이터 기록과 역전이 방지용의 비화상 데이터의 기록이 계속해서 실시된다. 라인 단위로 반전하는 구동을 실시하는 경우, 어느 주사선에 대응하는 액정 소자에 인가되는 기록 전압의 극성과 다음의 주사선에 대응하는 액정 소자 (60) 에 인가되는 기록 전압의 극성은 반전한다. 이 때문에, 도 3 에 나타내는 예에서는, 1 수직 주사 기간 (1 프레임 기간) 의 전반에 할당된 화상 데이터를 기록하는 기간에 있어서 1 수평 주사 기간마다 데이터선에 인가되는 전압이 반전하고, 또한, 1 수직 주사 기간의 후반에 할당된 비화상 데이터를 기록하는 기간에 있어서 1 수평 주사 기간마다 데이터선에 인가되는 전압이 반전한다.

이에 대하여, 도 4 에 나타내는 예에서는, 표시 모드에 있어서, 어느 주사선을 선택하여 화상 데이터를 액정 소자 (60) 에 기록한 후, 상이한 주사선을 선택하여 극성이 동일해지는 흑데이터를 액정 소자 (60) 에 기록한다. 이에 의해, 데이터선 (20) 의 기생 용량에 대한 충방전의 전압 폭을 저감시킬 수 있기 때문에, 표시 모드에 있어서의 소비 전력을 삭감할 수 있다.

식별 신호 (DEN) 가 로우가 되면, 표시 모드로부터 비표시 모드로 이행된다. 비표시 모드에 있어서는 도 3 에 나타낸 예와 동일한 구동 제어로 할 수 있다. 즉, 비표시 모드에서는, 화상 데이터의 기록은 실시되지 않고, 역전이 방지용의 흑데이터의 기록만을 실시한다. 이 때에, 구동 주파수를 낮춰 각 주사 신호의 폭을 넓히도록 한다. 그리고, 이 주사 신호에 맞추어 흑데이터를 나타내는 데이터 신호의 동기를 취하도록 한다. 이에 의해, 본 예의 경우에도, 비표시 모드에 있어서 역전이를 방지함과 함께, 소비 전력의 삭감을 실현할 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는 1 주사선 단위로 액정 소자 (60) 에 대한 기록 전압의 극성을, 기준 전위 (Vcom) 를 기준으로 하여 반전시키는 구동을 일례로서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 소정수의 주사선마다 기록 전압의 극성을 반전시켜도 된다. 이 경우, 데이터선 구동 회로 (120) 는, 표시 모드에 있어서, 기록 전압으로서 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 수평 주사 기간의 정수배의 주기로 반전시킨 화상 데이터 (표시해야 할 계조에 따른 계조 전압) 를 데이터선 (10) 에 공급하고, 비표시 모드에 있어서, 기록 전압으로서 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 수평 주사 기간의 정수배의 주기로 반전시킨 흑데이터 (소정 전압) 를 데이터선 (10) 에 공급하면 된다.

＜2. 전자기기＞

다음으로, 본 발명에 관련된 액정 장치 (700) 를 이용한 전자기기에 대해 설명한다. 도 5 는, 이상에서 설명한 어느 하나의 형태에 관련된 액정 장치 (700) 를 표시 장치로서 채용한 모바일형의 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시 도이다. 퍼스널 컴퓨터 (2000) 는, 표시 장치로서의 액정 장치 (700) 와 본체부 (2010) 를 구비한다. 본체부 (2010) 에는, 전원 스위치 (2001) 및 키보드 (2002) 가 형성되어 있다. 퍼스널 컴퓨터 (2000) 는, 소정 시간 조작을 접수하지 않은 경우, 액정 장치 (700) 를 수용한 커버부가 닫혀진 경우 등에 비표시 모드로 이행된다.

도 6 에, 실시형태에 관련된 액정 장치 (700) 를 적용한 휴대 전화기의 구성을 나타낸다. 휴대 전화기 (3000) 는, 복수의 조작 버튼 (3001) 및 스크롤 버튼 (3002), 그리고 표시 장치로서의 액정 장치 (700) 를 구비한다. 스크롤 버튼 (3002) 을 조작함으로써, 액정 장치 (700) 에 표시되는 화면이 스크롤된다. 휴대 전화기 (3000) 는, 소정 시간 조작을 접수하지 않은 경우, 절첩식 본체가 닫혀진 경우 등에 비표시 모드로 이행된다.

도 7 에, 실시형태에 관련된 액정 장치 (700) 를 적용한 휴대 정보 단말 (PDA：Personal Digital Assistants) 의 구성을 나타낸다. 휴대 정보 단말 (4000) 은, 복수의 조작 버튼 (4001) 및 전원 스위치 (4002), 그리고 표시 장치로서의 액정 장치 (700) 를 구비한다. 전원 스위치 (4002) 를 조작하면, 주소록이나 스케줄첩 등의 각종 정보가 액정 장치 (700) 에 표시된다. 휴대 정보 단말 (4000) 은, 소정 시간 조작을 접수하지 않은 경우 등에 비표시 모드로 이행된다.

또한, 본 발명에 관련된 액정 장치가 적용되는 전자기기로는, 도 5 내지 도 7 에 나타낸 것 외에, 프로젝터, 텔레비전, 비디오 카메라, 카내비게이션 장치, 페 이저, 전자 수첩, 전자 페이퍼, 전자식 탁상 계산기, 워드프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 프린터, 스캐너, 복사기, 비디오 플레이어, 터치 패널을 구비한 기기 등을 들 수 있다.

도 1 은 본 발명의 실시형태에 관련된 액정 장치의 블록도이다.

도 2 는 액정 장치의 화상 표시 영역의 상세한 구성을 나타내는 블록도이다.

도 3 은 액정 장치의 구동 타이밍에 대해 설명하는 파형도이다.

도 4 는 액정 장치의 구동 타이밍에 대해 설명하는 파형도이다.

도 5 는 전자기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 사시도이다.

도 6 은 전자기기의 일례인 휴대 전화기의 사시도이다.

도 7 은 전자기기의 일례인 휴대 정보 단말의 사시도이다.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 … 데이터선

20 … 주사선

60 … 액정 소자

61 … 화소 전극

62 … 대향 전극

110 … 주사선 구동 회로

120 … 데이터선 구동 회로

130 … 타이밍 제어 회로

140 … 화상 처리 회로

150 … 메인 제어 회로

160 … 백라이트

700 … 액정 장치

2000 … 퍼스널 컴퓨터

3000 … 휴대 전화기

4000 … 휴대 정보 단말

Claims

복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 회로를 구비하고, 상기 복수의 화소 회로의 각각은, 제 1 전극과 기준 전위가 공급되는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 개재된 액정을 구비한 액정 소자를 갖고, 상기 액정에는, 배향 상태로서 초기 상태인 제 1 배향과 표시용의 제 2 배향이 있고, 상기 제 2 배향을 유지하기 위해서 소정 전압을 인가할 필요가 있으며, 화상을 표시하는 표시 모드와 화상을 비표시로 하는 비표시 모드를 구비한 액정 장치로서,

상기 복수의 주사선을 단위 기간마다 소정 순서로 선택하는 주사선 구동 수단과,

선택된 주사선에 대응하는 상기 화소 회로에 상기 데이터선을 통하여 기록 전압을 공급하는 데이터선 구동 수단을 구비하고,

상기 데이터선 구동 수단은,

상기 비표시 모드에 있어서, 상기 기록 전압으로서 상기 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 상기 단위 기간의 정수배의 주기로 반전시킨 상기 소정 전압을 상기 데이터선에 공급하고,

상기 주사선 구동 수단은, 상기 비표시 모드에 있어서 상기 표시 모드와 비교하여 긴 상기 단위 기간에서 상기 주사선을 선택하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 주사선 구동 수단은, 상기 표시 모드에 있어서, 복수의 상기 단위 기간으로 이루어지는 1 프레임 기간에서 상기 복수의 주사선의 각각을 2 회 선택하고,

상기 데이터선 구동 수단은, 상기 표시 모드에 있어서, 1 프레임 기간에 있어서 상기 기록 전압으로서 계조 전압을 상기 데이터선에 공급하는 기간과, 상기 기록 전압으로서 상기 소정 전압을 상기 데이터선에 공급하는 기간을 혼재시키는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 액정은, OCB (Optical Compensated Bend) 방식의 액정이고, 상기 제 1 배향은 스프레이 배향이며, 상기 제 2 배향은 벤드 배향인 것을 특징으로 하는 액정 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 표시 모드에서 점등되고, 상기 비표시 모드에서 소등되는 백라이트를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

제 1 클록 신호와 제 2 클록 신호를 생성하는 제어 수단을 구비하고,

상기 주사선 구동 수단은, 상기 제 1 클록 신호에 동기하여 동작하고,

상기 데이터선 구동 수단은, 상기 제 2 클록 신호에 동기하여 동작하며,

상기 제어 수단은, 상기 비표시 모드에 있어서, 상기 제 1 클록 신호의 주파수를 상기 표시 모드와 비교하여 낮게 설정하고, 상기 비표시 모드에 있어서, 상기 제 2 클록 신호의 주파수를 상기 표시 모드와 비교하여 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 액정 장치를 구비한 전자기기.
복수의 주사선과, 복수의 데이터선과, 상기 주사선과 상기 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 회로를 구비하고, 상기 복수의 화소 회로의 각각은, 제 1 전극과 기준 전위가 공급되는 제 2 전극과, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 개재된 액정을 구비한 액정 소자를 갖고, 상기 액정에는, 배향 상태로서 초기 상태인 제 1 배향과 표시용의 제 2 배향이 있고, 상기 제 2 배향을 유지하기 위해서 소정 전압을 인가할 필요가 있는 액정 장치를, 화상을 표시하는 표시 모드와 화상을 비표시로 하는 비표시 모드에서 구동하는 액정 장치의 구동 방법으로서,

상기 표시 모드에 있어서, 상기 복수의 주사선을 단위 기간마다 소정 순서로 선택하고, 선택된 주사선에 대응하는 상기 화소 회로에, 상기 데이터선을 통하여 기록 전압을 공급하고,

상기 비표시 모드에 있어서, 상기 복수의 주사선을 단위 기간마다 소정 순서로 선택하고, 선택된 주사선에 대응하는 상기 화소 회로에, 상기 데이터선을 통하여 상기 기준 전위를 기준으로 하여 극성을 상기 단위 기간의 정수배의 주기로 반전시킨 상기 소정 전압을 공급하며,

상기 비표시 모드에 있어서의 상기 단위 기간의 길이를 상기 표시 모드와 비교하여 길게 하는 것을 특징으로 하는 액정 장치의 구동 방법.