WO2013118685A1 - 表示装置およびその駆動方法 - Google Patents

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WO2013118685A1
WO2013118685A1 PCT/JP2013/052506 JP2013052506W WO2013118685A1 WO 2013118685 A1 WO2013118685 A1 WO 2013118685A1 JP 2013052506 W JP2013052506 W JP 2013052506W WO 2013118685 A1 WO2013118685 A1 WO 2013118685A1
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polarity
period
scanning
frame
instruction signal
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PCT/JP2013/052506
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English (en)
French (fr)
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章純 藤岡
和樹 高橋
中野 武俊
柳 俊洋
佳典 柴田
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シャープ株式会社
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Publication date
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    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3614Control of polarity reversal in general
    • GPHYSICS
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    • G09G2320/043Preventing or counteracting the effects of ageing
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    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
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    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to a display device that performs polarity inversion driving and a driving method of the display device.
  • liquid crystal display devices are widely installed in various electronic devices. Since the liquid crystal display device has various advantages such as thinness, light weight, and low power consumption, its use is expected to further advance in the future.
  • the liquid crystal display device has a problem that the display panel is burned when driven by direct current. Therefore, in order to prevent such burn-in, it is common to drive the liquid crystal display device with polarity inversion.
  • polarity inversion driving is performed, the polarity of image data (data signal) written in each pixel constituting the display panel is inverted for each frame.
  • the polarity of the voltage applied to the liquid crystal in each pixel is also inverted every frame, so that the polarity of the charge in the liquid crystal is not biased to positive or negative during the operation of the display device. As a result, burn-in of the display panel can be prevented.
  • pause driving has been proposed.
  • a display device that performs pause driving scans the display panel in a certain frame and then does not scan the display panel in a certain number of consecutive frames. In this rest period, the voltage applied to the pixels of the display panel in the immediately preceding frame is held, and thereby the display is also maintained. Since the signal output process for the display panel is not performed in the idle period, power consumption can be reduced accordingly.
  • Patent Publication 2011-48057 (published March 10, 2011)
  • FIG. 9 is a diagram illustrating the polarity of the liquid crystal applied voltage in each frame when the liquid crystal display device according to the related art executes pause driving.
  • the number of frames of the scanning signal is four, while the number of frames in the pause period is four. That is, the sum of the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period is an even number. Further, the scanning period and the rest period are alternately repeated.
  • the polarity of the data signal is inverted every frame. Therefore, the polarity of the liquid crystal applied voltage is also reversed for each frame.
  • the polarities of the liquid crystal applied voltages in the last frame in each scanning period are equal to each other. In the example of FIG. 9, both are positive.
  • the liquid crystal applied voltage in the pixels during each pause period is held at the last frame in the scanning period located immediately before the pause period. This is due to the action of the capacitive component present in each pixel.
  • the liquid crystal applied voltages in each pause period are equal to each other in any pause period. In the example of FIG. 9, both are negative.
  • the charge in the liquid crystal is negatively biased during operation. This becomes more pronounced as the rest period becomes longer.
  • the pause drive can be executed, but there are cases where it is inevitable that the screen of the display panel is burned.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and according to the display device of one embodiment of the present invention, it is possible to perform pause driving and to prevent the display panel from being burned. There is an effect.
  • a display device comprising a plurality of scanning lines, a plurality of data lines intersecting with the plurality of scanning lines, and a plurality of pixels individually provided in the vicinity of the intersections of the plurality of scanning lines and the plurality of data lines
  • a control signal output unit that outputs a control signal for alternately instructing a scanning period for scanning all the areas on the screen of the display panel and a pause period for not scanning at least a part of the area on the screen
  • a polarity instruction signal output unit that outputs a polarity instruction signal that indicates the polarity of the data signal output to each data line, In each frame within the scanning period, output while inverting the polarity of the polarity instruction signal for each frame of the polarity inversion period that is at least one, For each scanning period, the polarity of the polarity instruction signal output in the first frame in the scanning period is inverted, In each frame within the pause period, the polar
  • a display panel comprising a plurality of scanning lines, a plurality of data lines intersecting with the plurality of scanning lines, and a plurality of pixels individually provided in the vicinity of the intersections of the plurality of scanning lines and the plurality of data lines
  • a driving method of a display device comprising: A control signal output step of outputting a control signal for alternately instructing a scanning period for scanning all areas in the screen of the display panel and a pause period for not scanning at least a part of the area on the screen; A polarity instruction signal output step of outputting a polarity instruction signal indicating the polarity of the data signal output to each data line, In each frame within the scanning period, output while inverting the polarity of the polarity instruction signal for each frame of the polarity inversion period that is at least one, For each scanning period, the polarity of the polarity instruction signal output in the first frame in the scanning period is inverted, In each frame within the
  • the display device has an effect of being able to perform pause driving and not causing the display panel to burn.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the principal part structure of the display system which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure which shows the display panel in the state in which the data signal was written by polarity inversion system "dot inversion.” It is a figure which shows the display panel in the state in which the data signal was written by polarity inversion system "source inversion.” It is a figure which shows an example of the polarity of the liquid crystal application voltage in each flame
  • polarity inversion system “source inversion”
  • FIG. 10 is a diagram illustrating another example of the polarity of the liquid crystal applied voltage in each frame when the display device according to the embodiment of the present invention performs pause driving when the number of frames constituting the scanning period is an odd number. is there. It is a figure which shows an example of the polarity of the liquid crystal application voltage in each flame
  • FIG. 1 is a block diagram showing details of the configuration of the display system 1 according to the present embodiment.
  • the display system 1 includes a display device 2 and a control unit 3.
  • the control unit 3 displays and outputs an image via the display device 2.
  • the control unit 3 can output arbitrary information such as still images or symbols to the display device 2 in addition to the video.
  • the display device 2 includes a display panel 2a, a scanning line driving circuit 4, a data line driving circuit 5 (driving circuit), a common electrode driving circuit 6, and a timing control unit 7.
  • the timing control unit 7 includes a pause drive control unit 8 (control signal output unit) and a polarity inversion control unit 9 (polarity instruction signal output unit).
  • the display panel 2a includes a screen having a plurality of pixels arranged in a matrix.
  • the display panel 2a includes N (N is an arbitrary integer) scanning lines G (gate lines) for selecting and scanning the screen line-sequentially.
  • the display panel 2a includes M (M is an arbitrary integer) data lines S (source lines) that supply data signals to pixels for one row included in the selected line.
  • the scanning line G and the data line S intersect each other. Each pixel is individually provided in the vicinity of each intersection of the plurality of scanning lines G and the plurality of data lines S.
  • the display panel 2a further includes a liquid crystal layer (not shown). That is, the display device 2 is a so-called liquid crystal display device.
  • G (n) shown in FIG. 2 represents the nth scanning line G (n is an integer from 1 to N).
  • G (1), G (2), and G (3) represent the first, second, and third scanning lines G, respectively.
  • S (m) represents the m-th data line S (m is an integer from 1 to M).
  • S (1), S (2), and S (3) represent the first, second, and third data lines S, respectively.
  • the scanning line driving circuit 4 sequentially scans each scanning line G from the top to the bottom of the screen, for example. At that time, a rectangular wave for turning on a switching element (pixel thin film transistor (TFT)) provided in the pixel and connected to the pixel electrode is output to each scanning line G. Thereby, the pixels for one row in the screen are selected.
  • a switching element pixel thin film transistor (TFT)
  • the data line driving circuit 5 calculates the value of the voltage to be output to each pixel for the selected row from the video signal (arrow A) input from the control unit 3, and the voltage (data signal) of that value. Is output to each data line S. As a result, image data is supplied to each pixel (pixel electrode) on the selected scanning line G.
  • the display device 2 includes a common electrode (not shown) provided for each pixel in the screen.
  • the common electrode drive circuit 6 outputs a predetermined common voltage for driving the common electrode to the common electrode based on the signal (arrow B) input from the timing control unit 7 (arrow C).
  • the timing control unit 7 outputs a reference signal for each circuit to operate in synchronization with each circuit based on the clock signal, the horizontal synchronization signal, and the vertical synchronization signal input from the control unit 3. .
  • the gate start pulse signal GSP, the gate clock signal GCK, and the gate output enable signal GOE are output to the scanning line driving circuit 4 based on the clock signal, the horizontal synchronization signal, and the vertical synchronization signal.
  • the data line driving circuit 5 outputs a source start pulse signal SSP, a source latch strobe signal SLS, and a source clock signal SCK based on the clock signal, the horizontal synchronization signal, and the vertical synchronization signal.
  • the scanning line driving circuit 4 starts scanning the display panel 2a with the gate start pulse signal GSP received from the timing control unit 7 as a cue, and in accordance with the gate clock signal GCK which is a signal for shifting the selection state of the scanning line G. A selection voltage is sequentially applied to each scanning line G.
  • the data line driving circuit 5 Based on the source start pulse signal SSP received from the timing control unit 7, the data line driving circuit 5 stores the input image data of each pixel in a register according to the source clock signal SCK. Then, after storing the image data, the data line driving circuit 5 writes the image data to the pixel electrode through each data line S of the display panel 2a in accordance with the next source latch strobe signal SLS. For example, an analog amplifier included in the data line driving circuit 5 is used for writing the image data.
  • the voltage necessary for the operation of each circuit in the display system 1 is supplied from, for example, a power generation circuit (not shown), but this power generation circuit may be included in the control unit 3.
  • the power supply voltage Vdd is supplied to the data line driving circuit 5.
  • the display device 2 performs so-called pause driving in order to reduce power consumption during operation. Below, the rest drive which the display apparatus 2 performs is demonstrated.
  • the control unit 3 instructs the display device 2 to perform pause driving.
  • a control signal (instruction signal) indicated by an arrow D is output to the timing control unit 7.
  • the pause drive control unit 8 in the timing control unit 7 receives such a control signal from the outside of the display device 2.
  • the control signal includes information indicating the number of frames in the scanning period in which all the regions on the screen of the display panel 2a are scanned, and information indicating the number of frames in the pause period in which at least a part of the region on the screen is not scanned. .
  • the at least part of the area is referred to as a rest area.
  • the pause drive control unit 8 calculates the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period based on the received control signal. In this case, since the information indicating the number of each frame is included in the control signal, the number of frames indicated by the respective information is directly used as the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period. Calculate as a number.
  • the pause drive control unit 8 generates a control signal for alternately instructing the scanning period including the calculated number of frames and the pause drive including the calculated number of claims, and outputs the control signal to the scanning line driving circuit 4 and the data line driving circuit 5. (Arrows E and F). At this time, for example, a control signal is output that takes the H value in each frame during the scanning period and takes the L value in each frame during the pause period. As a result, in the display system 1, the pause driving of the display device 2 can be controlled from the outside.
  • the scanning line driving circuit 4 and the data line driving circuit 5 specify a scanning period and a pause period based on the received control signal.
  • the scanning line driving circuit 4 outputs a scanning signal to each scanning line G in the entire screen of the display panel 2a
  • the data line driving circuit 5 outputs a data signal in the entire screen of the display panel 2a. Is output to each data line S.
  • the scanning line driving circuit 4 does not output the scanning signal to each scanning line G in the pause area.
  • the data line driving circuit 5 may or may not output a data signal to each data line S in the pause region.
  • the power consumption necessary for outputting the scanning signal to the idle area can be reduced at least, so that the power consumption of the display device 2 during the idle period is greater than that during the driving period. Is also greatly reduced.
  • the display device according to one embodiment of the present invention can operate with lower power than a display device that does not perform pause driving. In the pause period, it is preferable that no data signal is output to each data line S in the pause area. As a result, it is possible to reduce the power consumption necessary for outputting the data signal to the pause area during the pause period, and the power consumption of the display device 2 is further reduced.
  • a data signal corresponding to black display may be output to each data line S in the pause region.
  • the pause drive is suitable for displaying an image including an area where the content does not change over a certain number of frames.
  • the pause drive control unit 8 can calculate the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period based on the video signal indicated by the arrow A. In this case, the control signal indicated by the arrow D is not input from the control unit 3 to the timing control unit 7.
  • the pause drive control unit 8 analyzes the content of the input video signal, and calculates the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period according to the video represented by the video signal. Therefore, if the content of the video represented by the video signal changes, the number of calculated frames also changes. As a result, the pause drive control unit 8 generates control signals that respectively indicate the scanning period and the pause period of the optimum number of frames according to the video signal. As a result, the display device 2 can execute the optimum pause drive according to the video signal.
  • the pause drive control unit 8 can calculate the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period based on information stored in a memory (not shown). In this case, the control signal indicated by the arrow D is not input from the control unit 3 to the timing control unit 7. Further, the pause drive control unit 8 does not need to analyze the video signal.
  • the pause drive control unit 8 reads these pieces of information from the memory, and calculates the number of frames indicated by each piece of information as it is as the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period.
  • Polarity inversion drive In the display device 2, so-called polarity inversion driving is performed in order to prevent flickering and image sticking during operation.
  • the polarity inversion driving will be described below.
  • the pause drive control unit 8 in the timing control unit 7 sends a polarity instruction signal (hereinafter referred to as a POL signal) to instruct the polarity of the data signal output to each data line to the data line drive circuit 5.
  • a POL signal a polarity instruction signal
  • the polarity inversion control unit 9 controls the polarity when outputting the POL signal according to whether the current frame is included in the scanning period or the pause period. Specifically, in each frame in the scanning period, the polarity of the polarity instruction signal is inverted every at least one frame. Further, the polarity of the polarity instruction signal in the first frame in the scanning period is inverted every scanning period. On the other hand, in each frame within the pause period, a polarity instruction signal having the same polarity is output for each frame. In addition, the output is performed while inverting the polarity of the polarity instruction signal for each pause period.
  • the data line driving circuit 5 outputs, to each data line G, a data signal having a polarity based on the polarity of the POL signal input during the frame in each frame in the scanning period. For example, if the polarity of the POL signal is positive (+), a data signal having the same positive (+) polarity is output to each data line S. On the other hand, if the polarity of the POL signal is negative ( ⁇ ), a data signal having the same negative ( ⁇ ) polarity is output to each data line S.
  • the polarity of the POL signal is inverted every at least one frame, so that the polarity of the data signal output from the data line driving circuit 5 is also inverted every at least one frame. Therefore, in the display device 2, the polarity of the voltage applied to the liquid crystal is also inverted at least every frame in each frame within the scanning period.
  • the polarity of the POL signal and the polarity of the data signal output to each data line S do not necessarily match.
  • the polarity of the data signal is inverted for each data line S in the same frame. Therefore, in the same frame, when the polarity of the POL signal is positive, the polarity of the data signal output to the data line S (0) is positive, but the polarity of the data signal output to the data signal S (1) is
  • the display device 2 can also perform processing that is negative.
  • the polarity inversion method (Specific example of polarity reversal method)
  • the polarity inversion method will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
  • the polarity inversion method “dot inversion” and the polarity inversion method “source inversion” are performed using a plurality of pixels arranged in 6 pixel columns ⁇ 4 pixel rows, which are some pixels provided in the display panel 2a. "Will be described.
  • FIG. 2 is a diagram showing the display panel 2a in a state where the source signal is written by the polarity inversion method “dot inversion”.
  • FIG. 3 is a diagram showing the display panel 2a in which a source signal is written by the polarity inversion method “source inversion”.
  • a pixel indicated by “+” indicates a state in which positive polarity data is written to the pixel
  • a pixel indicated by “ ⁇ ” indicates that the pixel is A state in which the negative electrode data is written is shown.
  • the pixel arrangement in each pixel column is “+, ⁇ , +, ⁇ ” in the spatial direction of the display panel (pixel column direction and pixel row direction).
  • the polarity of the source signal is inverted for each pixel, such as “ ⁇ , +, ⁇ , +”.
  • the pixel arrangement in each pixel column is “+, +, +, +” or “ ⁇ , ⁇ , ⁇ , ⁇ ”. Furthermore, the polarities of the source signals of all the pixels are the same. In addition, the pixel arrangement in each pixel row is such that the polarity of the source signal is inverted for each pixel, such as “+, ⁇ , +, ⁇ ” or “ ⁇ , +, ⁇ , +”.
  • FIG. 3 when “source inversion” is adopted as the spatial period of polarity inversion, when “1 frame inversion” is adopted as the temporal period of polarity inversion, the display panel 2 a As shown in “FIG. 3A, FIG. 3B, FIG. 3A, FIG. 3B,...”, The polarity of each pixel is inverted every frame.
  • “2-frame inversion” is adopted as the time period of polarity inversion, “FIGS. 3A, 3A, 3B, 3B,...
  • the polarity of each pixel is inverted every two frames.
  • the display device 2 (Combination of pause drive and polarity inversion drive)
  • the display device 2 simultaneously performs pause driving and polarity inversion driving. This point will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5 below.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the polarity of the liquid crystal applied voltage in each frame when the display device 2 according to the present embodiment performs pause driving when the number of frames constituting the scanning period is an odd number. .
  • the number of frames constituting the scanning signal is 3, while the number of frames constituting the pause period is four. In the present embodiment, there is no limit to the number of frames that constitute the pause period.
  • the pause drive control unit 8 inverts the polarity of the POL signal for each frame in each scanning period.
  • the POL signal output last in the scanning period immediately before the pause period continues to be output as it is. That is, at the timing of switching from the scanning period to the pause period, the polarity of the POL signal is maintained without being inverted.
  • the polarity of the POL signal is inverted.
  • the polarity of the POL signal is inverted for each frame in the scanning period.
  • the polarity of the POL signal in n + 1 frames (n is a natural number) in the scanning period is positive, and the polarity of the POL signal in the next frame n + 2 is negative.
  • the polarity of the POL signal in the n + 3 frame is positive.
  • the polarity of the POL signal in the first frame in the scanning period is inverted.
  • the polarity of the POL signal in the n + 1 frame that is the first frame in the first scanning period in FIG. 4 is positive
  • the polarity of the POL signal in the n + 8 frame that is the first frame in the next scanning period is negative.
  • the polarity of the POL signal in the n + 15 frame that is the first frame in the next scanning period is positive.
  • the polarity of the POL signal is the same without being inverted every frame.
  • the polarity of the POL signal is inverted every pause period. Therefore, the polarity of the POL signal in the n + 4 to n + 7 frames in the first pause period shown in FIG. 4 is always positive.
  • the polarity of the POL signal in the n + 111 to n + 14 frames in the next pause period is always negative.
  • a data signal having a polarity corresponding to the polarity of the POL signal is input to each data line S in each frame in each scanning signal.
  • the polarity of the POL signal when the polarity of the POL signal is positive, a data signal having the same positive polarity is input to the data line S.
  • the polarity of the POL signal when the polarity of the POL signal is negative, a data signal having the same negative polarity is input to the data line S. Accordingly, in each frame during the scanning period, the polarity of the POL signal and the polarity of the data line S coincide with each other. Thereby, in the scanning period, the polarity of the data line S is inverted for each frame. Therefore, the polarity of the liquid crystal applied voltage of each pixel is also inverted every frame.
  • the liquid crystal applied voltage having the same polarity as the polarity of the data line S in the last frame in the scanning period located immediately before the pause period is maintained in the pixels in each pause period. This is due to the action of the capacitive component present in each pixel. Therefore, in the display device 2 of the present embodiment, the polarity of the liquid crystal applied voltage held in the pixels during each pause period is inverted every pause period. For example, the liquid crystal applied voltage in each frame in the first pause period shown in FIG. 4 is positive, the liquid crystal applied voltage in each frame in the next pause period is negative, and the next pause period. The liquid crystal applied voltage in each frame within the period is positive.
  • the polarity of the liquid crystal applied voltage is reversed for each frame during each scanning period.
  • the polarity of the liquid crystal applied voltage is also reversed at every rest period. Therefore, even if the display device 2 continues to operate, the polarity of the liquid crystal applied voltage of each pixel is balanced and does not bias to either positive polarity or negative polarity. As a result, there is no bias in the liquid crystal, and the display panel does not burn.
  • FIG. 5 is a diagram showing another example of the polarity of the liquid crystal applied voltage in each frame when the display device 2 of the present embodiment performs pause driving when the number of frames constituting the scanning period is an even number. It is. In the example shown in FIG. 5, the number of frames constituting the scanning signal is 3, while the number of frames constituting the pause period is four.
  • the pause drive control unit 8 inverts the polarity of the POL signal for each frame in each scanning period.
  • a POL signal having a polarity opposite to the polarity of the POL signal output last in the scanning period immediately before the pause period is output. That is, the polarity of the POL signal is inverted at the timing when the scanning period is switched to the pause period.
  • the polarity of the POL signal is maintained without being inverted.
  • the polarity of the liquid crystal applied voltage is reversed for each frame during each scanning period.
  • the polarity of the liquid crystal applied voltage is also reversed at every rest period. Therefore, even if the display device 2 continues to operate, the polarity of the liquid crystal applied voltage of each pixel is balanced and does not bias to either positive polarity or negative polarity. As a result, there is no bias in the liquid crystal, and the display panel does not burn.
  • the pause drive control unit 8 recalculates until the number of the frames becomes an odd number. That is, even if the calculated number of frames is an even number, the output of the control signal is not controlled based on the result. In other words, the pause drive control unit 8 always continues to output the control signal when the number of frames constituting the scanning period is an odd number.
  • the number of frames constituting the scanning period is fixed to an odd number and never changes to an even number.
  • the display device 2 has an advantage that it is possible to perform pause driving and the display panel is not burned.
  • the pause drive control unit 8 calculates that the number of frames constituting the scanning period is l (l is an even natural number), the number of frames constituting the scanning period is l ⁇ j ( j is an odd natural number and a control signal for j ⁇ l) is generated and output to the data line driving circuit 5. Thereby, the number of frames constituting the scanning period can be fixed to an odd number.
  • j is preferably 1.
  • the configuration of the display system 1 according to the present embodiment is the same as that of the display system 1 according to the first embodiment.
  • the polarity determination control method of the POL signal by the polarity inversion control unit 9 is different from that in the first embodiment.
  • the number of frames constituting the scanning period is an even number.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the polarity of the liquid crystal applied voltage in each frame when the display device 2 according to the present embodiment executes pause driving when the number of frames constituting the scanning period is an even number. .
  • the number of frames constituting the scanning signal is four, while the number of frames constituting the pause period is four. In the present embodiment, there is no limit to the number of frames that constitute the pause period.
  • the pause drive control unit 8 inverts the polarity of the POL signal for each frame in each scanning period.
  • the POL signal output in the last frame in the scanning period immediately before the pause period is continuously output as it is. That is, the polarity of the POL signal is maintained without being inverted at the timing of switching from the scanning period to the pause period.
  • the polarity of the POL signal is maintained at the timing of switching from the pause period to the scanning period.
  • the polarity of the liquid crystal applied voltage is inverted for each frame during each scanning period.
  • the polarity of the liquid crystal applied voltage is also reversed at every rest period. Therefore, even if the display device 2 continues to operate, the polarity of the liquid crystal applied voltage of each pixel is balanced and does not bias to either positive polarity or negative polarity. As a result, there is no bias in the liquid crystal, and the display panel does not burn.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the polarity of the liquid crystal applied voltage in each frame when the display device 2 of the present embodiment performs pause driving when the number of frames constituting the scanning period is an even number. It is. In the example shown in FIG. 7, the number of frames constituting the scanning signal is four, while the number of frames constituting the pause period is four.
  • the pause drive control unit 8 inverts the polarity of the POL signal for each frame in each scanning period.
  • a POL signal having a polarity opposite to the polarity of the POL signal output last in the scanning period immediately before the pause period is output. That is, the polarity of the POL signal is inverted at the timing when the scanning period is switched to the pause period. Further, the polarity of the POL signal is also inverted at the timing of switching from the pause period to the scanning period.
  • the polarity of the liquid crystal applied voltage is reversed for each frame during each scanning period. Further, the polarity of the liquid crystal applied voltage is also reversed at every rest period. Therefore, even if the display device 2 continues to operate, the polarity of the liquid crystal applied voltage of each pixel is balanced and does not bias to either positive polarity or negative polarity. As a result, there is no bias in the liquid crystal, and the display panel does not burn.
  • the pause drive control unit 8 recalculates until the number of the frames becomes an even number. That is, even if the calculated number of frames is an odd number, the output of the control signal is not controlled based on the result. In other words, the pause drive control unit 8 always continues to output the control signal when the number of frames constituting the scanning period is an even number.
  • the number of frames constituting the scanning period is fixed to an even number and never changes to an even number.
  • the display device 2 has an advantage that it is possible to perform pause driving and the display panel is not burned.
  • the pause drive control unit 8 determines the number of frames constituting the scanning period.
  • a control signal for generating l ⁇ j (j is an odd natural number and j ⁇ l) is generated and output to the data line driving circuit 5. Thereby, the number of frames constituting the scanning period can be fixed to an even number.
  • j is preferably 1.
  • a TFT in which a so-called oxide semiconductor is used for a semiconductor layer is employed as each TFT of a plurality of pixels included in the display panel 2a.
  • a TFT in which so-called IGZO (InGaZnO x ), which is an oxide composed of indium (In), gallium (Ga), and zinc (Zn), is used for the semiconductor layer is employed.
  • IGZO InGaZnO x
  • FIG. 8 is a graph showing characteristics of various TFTs including a TFT using an oxide semiconductor.
  • FIG. 8 shows the characteristics of a TFT using an oxide semiconductor, a TFT using a-Si (amorphous silicon), and a TFT using LTPS (Low Temperature Poly Silicon).
  • the horizontal axis (Vgh) indicates the voltage value of the ON voltage supplied to the gate in each TFT
  • the vertical axis (Id) indicates the amount of current between the source and drain in each TFT.
  • a period indicated as “TFT-on” in the figure indicates a period in which the transistor is on according to the voltage value of the on-voltage
  • a period indicated as “TFT-off” in the figure Indicates a period in which it is in an OFF state according to the voltage value of the ON voltage.
  • a TFT using an oxide semiconductor has higher electron mobility in the on state than a TFT using a-Si.
  • a TFT using a-Si has an Id current of 1 uA when the TFT is turned on, whereas a TFT using an oxide semiconductor is used when the TFT is turned on.
  • the Id current is about 20 to 50 uA.
  • a TFT using an oxide semiconductor has an electron mobility about 20 to 50 times higher in an on state than a TFT using a-Si, and has an excellent on-characteristic. .
  • the display device 2 of the present embodiment employs a TFT using such an oxide semiconductor for each pixel.
  • the pixels can be driven by smaller TFTs, and therefore, the proportion of the area occupied by the TFTs in each pixel is reduced. can do. That is, the aperture ratio in each pixel can be increased, and the backlight transmittance can be increased. As a result, a backlight with low power consumption can be adopted or the luminance of the backlight can be suppressed, so that power consumption can be reduced.
  • the data signal writing time for each pixel can be further shortened, so that the refresh rate of the display panel 2a can be easily increased.
  • a TFT using an oxide semiconductor has less leakage current in an off state than a TFT using a-Si.
  • a TFT using a-Si has an Id current of 10 pA at the time of TFT-off, whereas a TFT using an oxide semiconductor is at the time of TFT-off.
  • the Id current is about 0.1 pA.
  • TFTs using oxide semiconductors have a leakage current in the off state of about 1/100 that of TFTs using a-Si.
  • the display device 2 of the present embodiment since the display device 2 of the present embodiment has excellent TFT off characteristics, the state in which the data signals of the plurality of pixels of the display panel 2a are written can be maintained for a long time. In addition, pause driving can be performed while maintaining high display image quality. Also, it is possible to take a longer rest period.
  • the pause drive control unit 8 is based on either the method of the first embodiment or the method of the modification of the first embodiment. Controls the polarity of the POL signal.
  • the polarity of the POL signal is controlled based on either the method of the second embodiment or the method of the modified example of the second embodiment. To do. With these controls, the display device 2 can perform pause driving regardless of the number of frames constituting the scanning period, and the display panel can be prevented from being burned.
  • the polarity inversion period of the POL signal may be at least one frame. That is, the polarity inversion period may be one frame or a plurality of frames. Note that both the number of frames constituting the scanning period and the number of frames constituting the pause period must be multiples of the polarity inversion period.
  • the polarity inversion period is 1 frame
  • the polarity of the data signal is inverted every frame during the scanning period. Therefore, the influence of flicker can be further reduced, and as a result, display quality can be further improved.
  • the polarity inversion cycle is a plurality of frames
  • the number of frames constituting the scanning period needs to be divisible by the polarity inversion cycle. For example, the relationship that the number of frames constituting the scanning period is 6 and the polarity inversion period is 2 is established. Thereby, since the polarity inversion period of a data signal can be reduced, the power consumption of the display apparatus 2 can be reduced.
  • the pause drive control unit 8 can operate as follows. First, the pause drive control unit 8 calculates the number of frames constituting the scanning period, and then calculates a determination value that is a value obtained by dividing the number by the polarity inversion period. Then, various controls of the above-described embodiments are performed depending on whether the calculated value is an odd number or an even number.
  • the pause area on the screen of the display panel 2a is, for example, a half area of the screen or all areas.
  • the rest area is all areas on the screen, the output of the scanning signal to all the scanning lines G in the screen is stopped in the rest period. Therefore, the power consumption of the display device 2 can be further reduced.
  • a display device includes: A display panel comprising a plurality of scanning lines, a plurality of data lines intersecting with the plurality of scanning lines, and a plurality of pixels individually provided in the vicinity of the intersections of the plurality of scanning lines and the plurality of data lines
  • a control signal output unit that outputs a control signal for alternately instructing a scanning period for scanning all the areas on the screen of the display panel and a pause period for not scanning at least a part of the area on the screen
  • a polarity instruction signal output unit that outputs a polarity instruction signal that indicates the polarity of the data signal output to each data line, In each frame within the scanning period, output while inverting the polarity of the polarity instruction signal for each frame of the polarity inversion period that is at least one, For each scanning period, the polarity of the polarity instruction signal output in the first frame in the scanning period is inverted, In each frame within the pause period, the polarity instruction signal
  • the display device performs so-called pause driving. Specifically, in each frame within the scanning period, all areas on the screen of the display panel are scanned, but in each frame within the pause period, at least a part of the area on the screen is not scanned. At this time, the power consumption of the display device during the pause period is significantly reduced than that during the scanning period. Therefore, the display device according to one embodiment of the present invention can operate with lower power than a display device that does not perform sleep driving.
  • the polarity of the polarity instruction signal is inverted for each scanning period in the first frame in the scanning period. Further, in each frame in the scanning period, inversion is performed for each frame of at least one polarity inversion period.
  • the drive circuit outputs a data signal having a polarity corresponding to the polarity of the polarity instruction signal to each data line in each frame within the scanning period. Therefore, the polarity of the data signal output to each data line is also inverted for each frame of the polarity inversion period in each frame within the scanning period.
  • a voltage having the same polarity as the polarity of the data signal output to the data line in the last frame in the scanning period located immediately before the pause period is held in the pixel electrode.
  • the polarity of the polarity instruction signal is inverted in the first frame in the scanning period for each scanning period.
  • the polarity of the polarity instruction signal is inverted every scanning period even in the last frame in the scanning period. Therefore, the polarity of the pixel electrode held in the pixels during each pause period is reversed every pause period. For these reasons, even if the display device continues to operate, the polarity of the pixel electrode of each pixel is not biased to either positive or negative.
  • the display device of one embodiment of the present invention it is possible to perform pause driving and to prevent the display panel from being burned.
  • the display device driving method includes: A display panel comprising a plurality of scanning lines, a plurality of data lines intersecting with the plurality of scanning lines, and a plurality of pixels individually provided in the vicinity of the intersections of the plurality of scanning lines and the plurality of data lines
  • a driving method of a display device comprising: A control signal output step of outputting a control signal for alternately instructing a scanning period for scanning all areas in the screen of the display panel and a pause period for not scanning at least a part of the area on the screen; A polarity instruction signal output step of outputting a polarity instruction signal indicating the polarity of the data signal output to each data line, In each frame within the scanning period, output while inverting the polarity of the polarity instruction signal for each frame of the polarity inversion period that is at least one, For each scanning period, the polarity of the polarity instruction signal output in the first frame in the scanning period is inverted, In each frame within the pause period, the polarity instruction signal
  • the number of frames constituting the scanning period is a multiple of the polarity inversion period, and a value obtained by dividing the number of frames constituting the scanning period by the polarity inversion period is an odd number
  • the control signal output unit is At the timing of switching from the pause period to the scanning period, the polarity of the polarity instruction signal is maintained without being inverted, It is preferable that the polarity of the polarity instruction signal is inverted at the timing when the scanning period is switched to the pause period.
  • the number of frames constituting the scanning period is a multiple of the polarity inversion period, and a value obtained by dividing the number of frames constituting the scanning period by the polarity inversion period is an odd number
  • the control signal output unit is At the timing of switching from the pause period to the scanning period, the polarity of the polarity instruction signal is inverted, It is preferable that the polarity of the polarity instruction signal is maintained without being inverted at the timing of switching from the scanning period to the pause period.
  • the number of the frames constituting the scanning period is a multiple of the polarity inversion period, and the value obtained by dividing the number of the frames constituting the scanning period by the polarity inversion period is an even number
  • the control signal output unit is At the timing of switching from the pause period to the scanning period, the polarity of the polarity instruction signal is inverted, It is preferable that the polarity of the polarity instruction signal is inverted at the timing when the scanning period is switched to the pause period.
  • the number of the frames constituting the scanning period is a multiple of the polarity inversion period, and the value obtained by dividing the number of the frames constituting the scanning period by the polarity inversion period is an even number,
  • the polarity of the polarity instruction signal is maintained without being inverted, It is preferable that the polarity of the polarity instruction signal is maintained without being inverted at the timing of switching from the scanning period to the pause period.
  • the polarity inversion period is preferably one frame.
  • the polarity of the data signal is inverted every frame during the scanning period. Therefore, the influence of flicker can be further reduced, and as a result, display quality can be further improved.
  • the polarity inversion period is a plurality of the frames,
  • the number of frames constituting the scanning period is preferably divisible by the polarity inversion period.
  • the power consumption can be reduced.
  • the at least a part of the area is preferably the entire area on the screen.
  • the power consumption of the display device can be further reduced.
  • an oxide semiconductor is preferably used for a semiconductor layer of each TFT of the plurality of pixels.
  • the oxide semiconductor is preferably IGZO.
  • the state in which each data signal is written to the plurality of pixels of the display panel can be maintained for a long period of time, so that high display image quality can be maintained. Meanwhile, the pause drive can be executed. Also, it is possible to take a longer rest period.
  • the display device is preferably a liquid crystal display device.
  • the display device according to the present invention can be widely used as various display devices such as a liquid crystal display device that simultaneously execute a pause drive and a polarity inversion drive.

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Abstract

休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがない表示装置を提供する。走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つのフレームごとにPOL信号の極性は反転する。走査期間ごとに、当該走査期間内の最初のフレームにおいてPOL信号の極性は反転する。休止期間内の各フレームにおいて、当該フレームごとにPOL信号の極性は反転せずに維持される。休止期間ごとに、POL信号の極性は反転する。

Description

表示装置およびその駆動方法
 本発明は、極性反転駆動を実行する表示装置、および当該表示装置の駆動方法に関する。
 従来、液晶表示装置が各種の電子機器に幅広く搭載されている。液晶表示装置には、薄型、軽量、および低消費電力という各種の利点があるため、今後、その活用はより一層進んでいくと期待されている。
 液晶表示装置には、直流駆動すると表示パネルに焼き付きが生じてしまうという問題がある。そこで、このような焼き付きを防止するために、液晶表示装置を極性反転駆動することが一般的になっている。極性反転駆動を行うと、表示パネルを構成する各画素に書き込まれる画像データ(データ信号)の極性が、フレームごとに反転する。これにより各画素内の液晶印加電圧の極性もフレームごとに反転するので、表示装置の動作中において、液晶内の電荷の極性が正または負に偏ることがなくなる。この結果、表示パネルの焼き付きを防止することができる。
 一方で、近年、各種の表示装置において消費電力を低下させることが共通の課題となっている。この課題を解決するための有力な技術の一つとして、休止駆動が提案されている。休止駆動を行う表示装置は、あるフレームにおいて表示パネルを走査してあと、連続する一定数のフレームにおいて、表示パネルを走査しない。この休止期間では、直前のフレームにおいて表示パネルの画素に印加された電圧が保持され、それによって、表示も維持される。休止期間では、表示パネルに対する信号の出力処理を行わずにするので、その分、消費電力を低減させることができる。
日本国公開特許公報「特許公開2011-48057号公報(2011年3月10日公開)」
 しかし、極性反転駆動を行う液晶表示装置に、単純に休止駆動を組み合わせると、場合によっては、表示パネルの焼き付きが生じてしまうという問題がある。この問題について、図9を参照して以下に説明する。
 図9は、従来技術に係る液晶表示装置が休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性を示す図である。図9に示す例では、走査信号のフレーム数は4つであり、一方、休止期間のフレーム数も4つである。すなわち、走査期間を構成するフレームの数と、休止期間を構成するフレームの数との和が偶数である。また、走査期間と休止期間とは交互に繰り返される。
 各走査期間内において、データ信号の極性はフレームごとに反転する。したがって、液晶印加電圧の極性もフレームごとに反転する。走査期間を構成するフレームの数と、休止期間を構成するフレームの数との和が偶数であるとき、各走査期間内の最後のフレームにおける液晶印加電圧の極性は互いに等しくなる。図9の例では、いずれも正である。休止駆動を実行する従来の液晶表示装置では、各休止期間中の画素における液晶印加電圧は、当該休止期間の直前に位置する走査期間内の最後のフレームにおける液晶印加電圧が保持される。これは、各画素に存在する容量成分に働きによるものである。この結果、図9の例では、各休止期間における液晶印加電圧は、いずれの休止期間においても互いに等しくなる。図9の例では、いずれも負である。
 これにより、図9に示すような駆動を行う従来の液晶表示装置では、動作中に、液晶内の電荷が負に偏っていく。これは、休止期間が長くなればなるほど、顕著になる。このように、従来の液晶表示装置では、休止駆動は実行できるが、表示パネルの画面に焼き付きを起こすことが避けられない場合が生ずる。
 本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様に係る表示装置によれば、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
 本発明の一態様に係る表示装置は、上記の課題を解決するために、
 複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、当該複数の走査線および当該複数のデータ線の各交差点近傍に個別に設けられた複数の画素とを備えた表示パネルと、
 上記表示パネルの画面における全ての領域を走査する走査期間と、上記画面における少なくとも一部の領域を走査しない休止期間とを交互に指示する制御信号を出力する制御信号出力部と、
 上記各データ線に出力されるデータ信号の極性を指示する極性指示信号を出力する極性指示信号出力部であって、
  上記走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つである極性反転周期の上記フレームごとに上記極性指示信号の極性を反転させながら出力し、
  上記走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいて出力する上記極性指示信号の極性を反転させ、
  上記休止期間内の各フレームにおいて、当該フレームごとに同じ極性の上記極性指示信号を出力し、
  上記休止期間ごとに、出力する上記極性指示信号の極性を反転させる極性指示信号出力部と、
 各上記走査期間内の各上記フレームにおいて、当該フレーム時に入力された上記極性反転信号の極性に基づく極性の上記データ信号を、上記各データ線に出力する駆動回路とを備えていることを特徴としている。
 本発明に係る表示装置の駆動方法は、上記の課題を解決するために、
 複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、当該複数の走査線および当該複数のデータ線の各交差点近傍に個別に設けられた複数の画素とを備えた表示パネルを備えた表示装置の駆動方法であって、
 上記表示パネルの画面における全ての領域を走査する走査期間と、上記画面における少なくとも一部の領域を走査しない休止期間とを交互に指示する制御信号を出力する制御信号出力工程と、
 上記各データ線に出力されるデータ信号の極性を指示する極性指示信号を出力する極性指示信号出力工程であって、
  上記走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つである極性反転周期の上記フレームごとに上記極性指示信号の極性を反転させながら出力し、
  上記走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいて出力する上記極性指示信号の極性を反転させ、
  上記休止期間内の各フレームにおいて、当該フレームごとに同じ極性の上記極性指示信号を出力し、
  上記休止期間ごとに、出力する上記極性指示信号の極性を反転させる極性指示信号出力工程と、
 各上記走査期間内の各上記フレームにおいて、当該フレーム時に入力された上記極性反転信号の極性に基づく極性の上記データ信号を、上記各データ線に出力する駆動工程とを備えていることを特徴としている。
 本発明の一態様に係る表示装置は、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る表示システムの要部構成を示すブロック図である。 極性反転方式「ドット反転」によりデータ信号が書き込まれた状態の表示パネルを示す図である。 極性反転方式「ソース反転」によりデータ信号が書き込まれた状態の表示パネルを示す図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置が、走査期間を構成するフレームの数が奇数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置が、走査期間を構成するフレームの数が奇数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の他の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置が、走査期間を構成するフレームの数が偶数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る表示装置が、走査期間を構成するフレームの数が偶数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の例を示す図である。 酸化物半導体を用いたTFTを含む、各種TFTの特性を示す図である。 従来技術に係る表示装置が休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性を示す図である。
 図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、同一の機能および作用を示す部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。
 〔第1の実施形態〕
 (表示システム1の構成)
 本実施形態に係る表示システム1の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る表示システム1の構成の詳細を示すブロック図である。図1に示すように、表示システム1は、表示装置2およびコントロール部3を有している。本実施形態の表示システム1では、コントロール部3は表示装置2を介して映像を表示出力している。コントロール部3では、映像以外にも静止画像または記号等の任意の情報を、表示装置2に出力することもできる。
 表示装置2は、表示パネル2a、走査線駆動回路4、データ線駆動回路5(駆動回路)、共通電極駆動回路6、および、タイミングコントロール部7を備えている。タイミングコントロール部7は、休止駆動制御部8(制御信号出力部)および極性反転制御部9(極性指示信号出力部)を備えている。
 表示パネル2aは、マトリックス状に配置された複数の画素を有する画面を備えている。また、表示パネル2aは、画面を線順次に選択して走査するためのN本(Nは任意の整数)の走査線G(ゲートライン)を備えている。さらに、表示パネル2aは、選択されたラインに含まれる一行分の画素にデータ信号を供給するM本(Mは任意の整数)のデータ線S(ソースライン)を備えている。走査線Gとデータ線Sとは互いに交差している。各画素は、複数の走査線Gおよび複数のデータ線Sの各交差点近傍に個別に設けられている。
 表示パネル2aは、さらに、図示しない液晶層を備えている。すなわち表示装置2は、いわゆる液晶表示装置である。
 図2に示すG(n)はn本目(nは1以上N以下の整数)の走査線Gを表す。例えば、G(1)、G(2)、および、G(3)は、それぞれ1本目、2本目および3本目の走査線Gを表す。一方、S(m)はm本目(mは1以上M以下の整数)のデータ線Sを表す。例えば、S(1)、S(2)、および、S(3)は、それぞれ1本目、2本目および3本目のデータ線Sを表す。
 走査線駆動回路4は、例えば各走査線Gを画面の上から下に向かって順次走査する。その際、各走査線Gに対して、画素に備えられ画素電極に接続されるスイッチング素子(画素薄膜トランジスタ(TFT))をオン状態にさせるための矩形波を出力する。これにより、画面内の1行分の画素を選択状態にする。
 データ線駆動回路5は、コントロール部3から入力された映像信号(矢印A)から、選択された1行分の各画素に出力すべき電圧の値を算出し、その値の電圧(データ信号)を各データ線Sに出力する。結果、選択された走査線G上にある各画素(画素電極)に対して、画像データを供給する。
 表示装置2は、画面内の各画素に対して設けられる共通電極(不図示)を備えている。共通電極駆動回路6は、タイミングコントロール部7から入力される信号(矢印B)に基づき、共通電極を駆動するための所定の共通電圧を共通電極に出力する(矢印C)。
 タイミングコントロール部7は、コントロール部3から入力されたクロック信号、水平同期信号、および、垂直同期信号に基づき、各回路が同期して動作するための基準となる信号を各回路に対して出力する。具体的には、走査線駆動回路4には、クロック信号、水平同期信号、および、垂直同期信号に基づいて、ゲートスタートパルス信号GSP、ゲートクロック信号GCK、および、ゲートアウトプットイネーブル信号GOEを出力する。データ線駆動回路5には、クロック信号、水平同期信号、および、垂直同期信号に基づいて、ソーススタートパルス信号SSP、ソースラッチストローブ信号SLS、および、ソースクロック信号SCKを出力する。
 走査線駆動回路4は、タイミングコントロール部7から受け取ったゲートスタートパルス信号GSPを合図に表示パネル2aの走査を開始し、走査線Gの選択状態をシフトさせていく信号であるゲートクロック信号GCKに従って各走査線Gに順次選択電圧を印加していく。データ線駆動回路5は、タイミングコントロール部7から受け取ったソーススタートパルス信号SSPを基に、入力された各画素の画像データをソースクロック信号SCKに従ってレジスタに蓄える。そして、データ線駆動回路5は、画像データを蓄えた後に、次のソースラッチストローブ信号SLSに従って表示パネル2aの各データ線Sを通して画素電極に画像データを書き込む。画像データの書き込みには、例えばデータ線駆動回路5が有するアナログアンプが用いられる。
 なお、表示システム1内の各回路が動作するために必要な電圧は、例えば電源生成回路(不図示)から供給されるが、この電源生成回路はコントロール部3に含まれていてもよい。表示システム1内の各回路が動作するために必要な電圧の一例として、データ線駆動回路5には電源電圧Vddが供給される。
 (休止駆動)
 表示装置2は、動作時に消費電力を減らすために、いわゆる休止駆動を行う。以下に、表示装置2が行う休止駆動について、説明する。
 表示システム1において、コントロール部3は、表示装置2に対して、休止駆動を行うように指示する。その際、矢印Dで示す制御信号(指示信号)をタイミングコントロール部7に出力する。このような表示装置2の外部からの制御信号を、タイミングコントロール部7内の休止駆動制御部8が受信する。制御信号は、表示パネル2aの画面における全ての領域を走査する走査期間のフレーム数を示す情報と、当該画面における少なくとも一部の領域を走査しない休止期間のフレーム数を示す情報とを含んでいる。以下、当該少なくとも一部の領域を、休止領域と称する。
 休止駆動制御部8は、受信した制御信号に基づき、走査期間を構成するフレームの数と、休止期間を構成するフレームの数とを、それぞれ算出する。この場合は、制御信号にそれぞれのフレーム数を示す情報が含まれているので、それぞれの情報が示すフレーム数を、そのまま、走査期間を構成するフレームの数、および、休止期間を構成するフレームの数として算出する。
 休止駆動制御部8は、算出したフレーム数からなる走査期間と、算出したクレーム数からなる休止駆動とを交互に指示する制御信号を生成し、走査線駆動回路4およびデータ線駆動回路5に出力する(矢印EおよびF)。その際、たとえば、走査期間中の各フレームにおいてはH値を取り、休止期間中の各フレームにおいてはL値を取る制御信号を出力する。この結果、表示システム1では、表示装置2の休止駆動を外部から制御することができる。
 走査線駆動回路4およびデータ線駆動回路5は、受信した制御信号に基づき、走査期間と休止期間とを特定する。走査期間中の各フレームにおいては、走査線駆動回路4は走査信号を、表示パネル2aの全画面における各走査線Gに出力し、データ線駆動回路5は、表示パネル2aの全画面におけるデータ信号を各データ線Sに出力する。一方、休止期間中の各フレームにおいては、走査線駆動回路4は、走査信号を休止領域における各走査線Gに出力しない。なお、データ線駆動回路5は、データ信号を休止領域における各データ線Sに出力してもしなくてもよい。
 以上の処理によって、休止期間においては、休止領域に対する走査信号の出力に必要な必要な消費電力を少なくとも削減することができるので、休止期間における表示装置2の電力消費量が、駆動期間におけるそれよりも大幅に低減する。その結果、本発明の一態様に係る表示装置では、休止駆動を実行しない表示装置に比べて、より低い電力で動作することができる。なお、休止期間において、さらに、休止領域における各データ線Sにはデータ信号を出力しないことが好ましい。これにより、休止期間において、休止領域に対するデータ信号の出力に必要な消費電力をも削減することができるので、表示装置2の電力消費量がよりいっそう低減する。なお、休止領域における各データ線Sに、黒表示に対応したデータ信号を出力してもよい。
 各休止期間においては、画素内のTFTがオフされるので、休止期間の直前のフレームにおいて画素の液晶に印可された電圧が、そのまま保持される。したがって、画像の表示も各休止期間おいて維持される。すなわち休止駆動は、一定数のフレームに渡って内容が変化しない領域を含む映像を表示する場合に適している。
 (映像信号に基づきフレーム数を算出)
 休止駆動制御部8は、走査期間を構成するフレームの数と、休止期間を構成するフレームの数とを、矢印Aに示す映像信号に基づき算出することができる。この場合、コントロール部3からタイミングコントロール部7に、矢印Dで示す制御信号は入力されない。休止駆動制御部8は、入力された映像信号の内容を解析し、映像信号が表す映像に応じて、走査期間を構成するフレームの数と、休止期間を構成するフレームの数とを算出する。したがって、映像信号が表す映像の中身が変われば、算出されるフレームの数も変動する。これにより、休止駆動制御部8は、映像信号に応じた最適なフレーム数の走査期間および休止期間をそれぞれ指示する制御信号を生成する。その結果、表示装置2は、映像信号に応じた最適な休止駆動を実行できる。
 (メモリ内の情報に基づきフレーム数を算出)
 休止駆動制御部8は、走査期間を構成するフレームの数と、休止期間を構成するフレームの数とを、図示しないメモリに格納された情報に基づき算出することができる。この場合、コントロール部3からタイミングコントロール部7に、矢印Dで示す制御信号は入力されない。また、休止駆動制御部8は、映像信号を解析する必要もない。
 上記メモリには、走査期間を構成するフレームの数を示す情報と、休止期間を構成するフレームの数を示す情報とが、それぞれあらかじめ格納されている。休止駆動制御部8は、これらの情報をメモリから読み出し、各情報が示すフレームの数を、そのまま、走査期間を構成するフレームの数と、休止期間を構成するフレームの数として算出する。
 (極性反転駆動)
 表示装置2では、動作時における画面のちらつき(フリッカ)および焼き付きの発生を防止するために、いわゆる極性反転駆動を行う。以下に、極性反転駆動について説明する。
 表示装置2において、タイミングコントロール部7内の休止駆動制御部8が、各データ線に出力されるデータ信号の極性を指示する極性指示信号(以下、POL信号と記載)を、データ線駆動回路5に出力する(矢印H)。本実施形態では、極性反転制御部9は、POL信号を出力する際、その極性を、現在のフレームが、走査期間または休止期間のいずれに含まれるかに応じて、制御する。具体的には、走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つのフレームごとに極性指示信号の極性を反転させる。また、走査期間ごとに、当該走査期間内の最初のフレームにおける極性指示信号の極性を反転させる。一方、休止期間内の各フレームにおいては、当該フレームごとに同じ極性の極性指示信号を出力する。また、休止期間ごとに、極性指示信号の極性を反転させながら出力する。
 データ線駆動回路5は、走査期間内の各フレームにおいて、当該フレーム時に入力されたPOL信号の極性に基づく極性のデータ信号を、各データ線Gに出力する。たとえば、POL信号の極性が正(+)であれば、同じく正(+)の極性のデータ信号を各データ線Sに出力する。一方、POL信号の極性が負(-)であれば、同じく負(-)の極性のデータ信号を各データ線Sに出力する。
 走査期間において、POL信号の極性は少なくとも1つのフレームごとに反転するので、データ線駆動回路5が出力するデータ信号の極性も、同様に、少なくとも1つのフレームごとに反転する。したがって表示装置2では、走査期間内の各フレームにおいて、液晶に印加される電圧の極性も、少なくとも1つのフレームごとに反転する。
 なお、POL信号の極性と、各データ線Sに出力されるデータ信号の極性とは、必ずしも一致するとは限らない。たとえば後述する「ドット反転方式」または「ソース反転方式」の極性反転駆動を実行すると、同じフレームにおいて、データ線Sごとにデータ信号の極性が反転する。したがって、同じフレームにおいて、POL信号の極性が正のとき、データ線S(0)に出力されるデータ信号の極性は正であるが、データ信号S(1)に出力されるデータ信号の極性は負である、という処理も表示装置2では可能である。表示装置2において、「POL信号の極性に応じた極性のデータ信号を各データ線Sに出力する」ことは、本質的には「POL信号の極性が反転するたびに、各データ線Sに出力するデータ信号の極性を反転させる」ことを意味する。
 (極性反転方式の具体例)
 以下、図2および図3を参照して、極性反転方式について具体的に説明する。ここでは、表示パネル2aに設けられた一部の画素である、6画素列×4画素行に配設された複数の画素を用いて、極性反転方式「ドット反転」および極性反転方式「ソース反転」のそれぞれについて説明する。
 図2は、極性反転方式「ドット反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネル2aを示す図である。一方、図3は、極性反転方式「ソース反転」によりソース信号が書き込まれた状態の表示パネル2aを示す図である。
 図2および図3において、「+」が示されている画素は、その画素に対して正極データが書き込まれている状態を示し、「-」が示されている画素は、その画素に対して負極データが書き込まれている状態を示す。
 また、図2および図3において、(a)と(b)とでは、複数の画素の各々のソース信号の極性が反転している。
 (極性反転の空間的周期)
 図2に示すように、極性反転方式「ドット反転」によると各画素列における画素の配置は、表示パネルの空間方向(画素列方向および画素行方向)において、“+,-,+,-”、または“-,+,-,+”というように、1画素毎にソース信号の極性が反転した状態となる。
 また、図3に示すように、極性反転方式「ソース反転」によると、各画素列における画素の配置は、“+,+,+,+”、または“-,-,-,-”というように、全ての画素のソース信号の極性が同一となる。また、各画素行における画素の配置は、“+,-,+,-”、または“-,+,-,+”というように、1画素毎にソース信号の極性が反転した状態となる。
 (極性反転の時間的周期)
 図2に示すように、極性反転の空間的周期として「ドット反転」を採用している場合において、極性反転の時間的周期として「1フレーム反転」を採用した場合、表示パネル2aは、“図2(a),図2(b),図2(a),図2(b),・・・”というように、1フレーム毎に、各画素の極性が反転した状態となる。また、極性反転の時間的周期として「2フレーム反転」を採用した場合、“図2(a),図2(a),図2(b),図2(b),・・・”というように、2フレーム毎に、各画素の極性が反転した状態となる。
 同様に、図3に示すように、極性反転の空間的周期として「ソース反転」を採用している場合において、極性反転の時間的周期として「1フレーム反転」を採用した場合、表示パネル2aは、“図3(a),図3(b),図3(a),図3(b),・・・”というように、1フレーム毎に、各画素の極性が反転したものとなる。また、極性反転の時間的周期として「2フレーム反転」を採用した場合、“図3(a),図3(a),図3(b),図3(b),・・・”というように、2フレーム毎に、各画素の極性が反転したものとなる。
 (休止駆動と極性反転駆動の組み合わせ)
 本実施形態の表示装置2は、休止駆動と極性反転駆動とを同時に実行する。この点について、以下に図4および図5を参照しながら詳しく説明する。
 図4は、本実施形態の表示装置2が、走査期間を構成するフレームの数が奇数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の一例を示す図である。図4に示す例では、走査信号を構成するフレームの数は3であり、一方、休止期間を構成するフレーム数は4つである。なお、本実施形態では、休止期間を構成するフレーム数に制限はない。
 本実施形態では、休止駆動制御部8は、各走査期間においてはフレームごとにPOL信号の極性を反転させる。一方、各休止期間においては、当該休止期間の直前における走査期間内の最後に出力したPOL信号をそのまま出力し続ける。すなわち、走査期間から休止期間に切り替わるタイミングでは、POL信号の極性を反転させずに維持する。一方、休止期間から走査期間に切り替わるタイミングでは、POL信号の極性を反転させる。
 以上の処理によって、本実施形態の表示装置2では、走査期間において、POL信号の極性はフレームごとに反転する。図4の例では、走査期間内のn+1フレーム(nは自然数)におけるPOL信号の極性は正であり、その次のフレームであるn+2フレームにおけるPOL信号の極性は負である、さらにその次のフレームであるn+3フレームにおけるPOL信号の極性は正である。
 また、走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおけるPOL信号の極性は反転する。たとえば、図4における最初の走査期間内の最初のフレームであるn+1フレームにおけるPOL信号の極性は正であり、その次の走査期間内の最初のフレームであるn+8フレームにおけるPOL信号の極性は負であり、さらにその次の走査期間内の最初のフレームであるn+15フレームにおけるPOL信号の極性は正である。
 一方、休止期間においては、POL信号の極性はフレームごと反転せず、同じになる。ただし、休止期間ごとに、POL信号の極性は反転する。したがって、図4に示す最初の休止期間内のn+4フレーム~n+7フレームにおけるPOL信号の極性は、常に正である。また、その次の休止期間内のn+11フレーム~n+14フレームにおけるPOL信号の極性は、常に負である。
 上述したように、表示装置2では、各走査信号内の各フレームにおいて、POL信号の極性に応じた極性のデータ信号が各データ線Sに入力される。図4の例では、POL信号の極性が正であるときに、同じく極性が正であるデータ信号がデータ線Sに入力される。一方、POL信号の極性が負であるときに、同じく極性が負であるデータ信号がデータ線Sに入力される。したがって、走査期間中の各フレームにおいて、POL信号の極性と、データ線Sの極性とは互いに一致する。これにより、走査期間においては、フレームごとに、データ線Sの極性は反転する。したがって、各画素の液晶印加電圧の極性もフレームごとに反転する。
 表示装置2では、各休止期間中の画素において、当該休止期間の直前に位置する走査期間内の最後のフレームにおけるデータ線Sの極性と同じ極性の液晶印加電圧が維持される。これは、各画素に存在する容量成分に働きによるものである。したがって、本実施形態の表示装置2では、各休止期間中の画素において保持される液晶印加電圧の極性は、休止期間ごとに反転する。たとえば、図4に示す最初の休止期間内の各フレームにおける液晶印可電圧はいずれも正であり、その次の休止期間内の各フレームにおける液晶印可電圧はいずれも負であり、さらにその次の休止期間内の各フレームにおける液晶印可電圧はいずれも正である。
 以上のように本実施形態の表示装置2では、図4に示すように、各走査期間中では、フレームごとに、液晶印加電圧の極性が反転する。さらに、休止期間ごとにも、液晶印加電圧の極性が反転する。したがって、表示装置2が動作を続けても、各画素の液晶印加電圧の極性はバランスが取れており、正極性または負極性のいずれか一方に偏ることはない。これにより、液晶内の電荷の偏りが生じることはないので、表示パネルが焼き付きを起こすこともない。
 (変形例)
 図5は、本実施形態の表示装置2が、走査期間を構成するフレームの数が偶数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の他の例を示す図である。図5に示す例では、走査信号を構成するフレームの数は3であり、一方、休止期間を構成するフレーム数は4つである。
 本変形例では、休止駆動制御部8は、各走査期間においてはフレームごとにPOL信号の極性を反転させる。また、各休止期間においては、当該休止期間の直前における走査期間内の最後に出力したPOL信号の極性と反対の極性のPOL信号を出力する。すなわち、走査期間から休止期間に切り替わるタイミングにおいて、POL信号の極性を反転させる。一方、休止期間から走査期間に切り替わるタイミングでは、POL信号の極性を反転させずに維持する。
 図5に示す例では、図4に示す例と同様に、各走査期間中では、フレームごとに、液晶印加電圧の極性が反転する。さらに、休止期間ごとにも、液晶印加電圧の極性が反転する。したがって、表示装置2が動作を続けても、各画素の液晶印加電圧の極性はバランスが取れており、正極性または負極性のいずれか一方に偏ることはない。これにより、液晶内の電荷の偏りが生じることはないので、表示パネルが焼き付きを起こすこともない。
 (走査期間を構成するフレームの数を奇数に固定)
 本実施形態に係る表示装置2では、休止駆動制御部8は、いったん算出した「走査期間を構成するフレームの数」が偶数であるとき、当該フレームの数が奇数になるまで算出し直す。すなわち、算出したフレーム数が偶数であっても、その結果に基づき制御信号の出力を制御することはない。言い換えると、休止駆動制御部8は、常に、走査期間を構成するフレームの数が奇数の場合の制御信号を出力し続ける。これにより、本実施形態に係る表示装置2では、走査期間を構成するフレームの数は奇数に固定され、決して偶数に変化することはない。その結果、各画素の液晶印加電圧の極性が、正極性または負極性のいずれか一方に偏ることがない状態が、常に維持される。したがって、表示パネルが焼き付きを起こさない状態も、常に維持される。
 以上のように、本実施形態に係る表示装置2には、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすこともないという利点がある。
 なお、休止駆動制御部8は、走査期間を構成するフレームの数がl個(lは偶数の自然数)であると算出した際には、走査期間を構成するフレームの数をl±j個(jは奇数の自然数、かつj<l)にする制御信号を生成して、データ線駆動回路5に出力する。これにより、走査期間を構成するフレームの数を奇数に固定できる。ここで、jは1であることが好ましい。
 〔実施形態2〕
 本発明に係る第2の実施形態について、図6および図7を参照して以下に説明する。なお、上述した第1の実施形態と共通する各部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
 本実施形態に係る表示システム1の構成は、第1の実施形態に係る表示システム1と同様である。しかし、本実施形態では、極性反転制御部9によるPOL信号の極性判定制御方法が、第1の実施形態と異なっている。また、本実施形態では、走査期間を構成するフレームの数が偶数である。
 図6は、本実施形態の表示装置2が、走査期間を構成するフレームの数が偶数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の一例を示す図である。図6に示す例では、走査信号を構成するフレームの数は4であり、一方、休止期間を構成するフレーム数は4つである。なお、本実施形態では、休止期間を構成するフレーム数に制限はない。
 本実施形態では、休止駆動制御部8は、図6に示すように、各走査期間においてはフレームごとにPOL信号の極性を反転させる。また、各休止期間においては、当該休止期間の直前における走査期間内の最後のフレームで出力したPOL信号をそのまま出力し続ける。すなわち、走査期間から休止期間に切り替わるタイミングにおいて、POL信号の極性を反転させずに維持する。また、休止期間から走査期間に切り替わるタイミングにおいても、POL信号の極性を維持する。
 このような処理によって、本実施形態の表示装置2では、図6に示すように、各走査期間中ではフレームごとに液晶印加電圧の極性が反転する。さらに、休止期間ごとにも、液晶印加電圧の極性が反転する。したがって、表示装置2が動作を続けても、各画素の液晶印加電圧の極性はバランスが取れており、正極性または負極性のいずれか一方に偏ることはない。これにより、液晶内の電荷の偏りが生じることはないので、表示パネルが焼き付きを起こすこともない。
 (変形例)
 図7は、本実施形態の表示装置2が、走査期間を構成するフレームの数が偶数である場合の休止駆動を実行する際の、各フレームにおける液晶印加電圧の極性の他の例を示す図である。図7に示す例では、走査信号を構成するフレームの数は4であり、一方、休止期間を構成するフレーム数は4つである。
 本変形例では、休止駆動制御部8は、各走査期間においてはフレームごとにPOL信号の極性を反転させる。また、各休止期間においては、当該休止期間の直前における走査期間内の最後に出力したPOL信号の極性と反対の極性のPOL信号を出力する。すなわち、走査期間から休止期間に切り替わるタイミングにおいて、POL信号の極性を反転させる。さらに、休止期間から走査期間に切り替わるタイミングでも、POL信号の極性を反転させる。
 図7に示す例では、図6に示す例と同様に、各走査期間中では、フレームごとに液晶印加電圧の極性が反転する。さらに、休止期間ごとにも液晶印加電圧の極性が反転する。したがって、表示装置2が動作を続けても、各画素の液晶印加電圧の極性はバランスが取れており、正極性または負極性のいずれか一方に偏ることはない。これにより、液晶内の電荷の偏りが生じることはないので、表示パネルが焼き付きを起こすこともない。
 (走査期間を構成するフレームの数を偶数に固定)
 本実施形態に係る表示装置2では、休止駆動制御部8は、いったん算出した「走査期間を構成するフレームの数」が奇数であるとき、当該フレームの数が偶数になるまで算出し直す。すなわち、算出したフレーム数が奇数であっても、その結果に基づき制御信号の出力を制御することはない。言い換えると、休止駆動制御部8は、常に、走査期間を構成するフレームの数が偶数の場合の制御信号を出力し続ける。これにより、本実施形態に係る表示装置2では、走査期間を構成するフレームの数は偶数に固定され、決して偶数に変化することはない。その結果、各画素の液晶印加電圧の極性が、正極性または負極性のいずれか一方に偏ることがない状態が、常に維持される。したがって、表示パネルが焼き付きを起こさない状態も、常に維持される。
 以上のように、本実施形態に係る表示装置2には、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすこともないという利点がある。
 なお、休止駆動制御部8は、走査期間を構成するフレームの数をl個(lは奇数の自然数)にする旨を指示する指示信号を受信した際は、走査期間を構成するフレームの数をl±j個(jは奇数の自然数、かつj<l)にする制御信号を生成して、データ線駆動回路5に出力する。これにより、走査期間を構成するフレームの数を偶数に固定できる。ここで、jは1であることが好ましい。
 (表示パネル2aの画素)
 次に、第1の実施形態1または第2の実施形態に係る表示装置2が備える表示パネル2aの画素について説明する。
 本実施形態の表示装置2においては、表示パネル2aが備える複数の画素の各々のTFTとして、いわゆる酸化物半導体が半導体層に用いられているTFTを採用しており、特に、上記酸化物半導体として、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、および亜鉛(Zn)から構成される酸化物である、いわゆるIGZO(InGaZnO)が半導体層に用いられているTFTを採用している。以下、酸化物半導体を用いたTFTの優位性を説明する。
 (TFT特性)
 図8は、酸化物半導体を用いたTFTを含む、各種TFTの特性を示す図である。この図8では、酸化物半導体を用いたTFT、a-Si(amorphous silicon)を用いたTFT、およびLTPS(Low Temperature Poly Silicon)を用いたTFTの各々の特性を示す。
 図8において、横軸(Vgh)は、上記各TFTにおいてゲートに供給されるオン電圧の電圧値を示し、縦軸(Id)は、上記各TFTにおけるソース-ドレイン間の電流量を示す。
 特に、図中において「TFT-on」と示されている期間は、オン電圧の電圧値に応じてオン状態となっている期間を示し、図中において「TFT-off」と示されている期間は、オン電圧の電圧値に応じてオフ状態となっている期間を示す。
 図8に示すように、酸化物半導体を用いたTFTは、a-Siを用いたTFTよりも、オン状態の時の電子移動度が高い。
 図示は省略するが、具体的には、a-Siを用いたTFTは、そのTFT-on時のId電流が1uAであるのに対し、酸化物半導体を用いたTFTは、そのTFT-on時のId電流が20~50uA程度である。
 このことから、酸化物半導体を用いたTFTは、a-Siを用いたTFTよりも、オン状態の時の電子移動度が20~50倍程度高く、オン特性が非常に優れていることが分かる。
 既に説明したとおり、本実施形態の表示装置2は、このような酸化物半導体を用いたTFTを各画素に採用している。これにより、本実施形態の表示装置2は、TFTのオン特性が優れているために、より小型のTFTで画素を駆動することができるので、各画素において、TFTが占める面積の割り合いを小さくすることができる。すなわち、各画素における開口率を高め、バックライト光の透過率を高めることができる。その結果、消費電力が少ないバックライトを採用したり、バックライトの輝度を抑制したりすることができるので、消費電力を低減することができる。
 また、TFTのオン特性が優れているために、各画素に対するデータ信号の書き込み時間をより短時間化することもできるので、表示パネル2aのリフレッシュレートを容易に高くすることができる。
 また、図8に示すように、酸化物半導体を用いたTFTは、オフ状態のときのリーク電流が、a-Siを用いたTFTよりも少ない。
 図示は省略するが、具体的には、a-Siを用いたTFTは、そのTFT-off時のId電流が10pAであるのに対し、酸化物半導体を用いたTFTは、そのTFT-off時のId電流が0.1pA程度である。
 このことから、酸化物半導体を用いたTFTは、オフ状態のときのリーク電流が、a-Siを用いたTFTの1/100程度であり、リーク電流が殆ど生じない、オフ特性が非常に優れたものであることが分かる。
 これにより、本実施形態の表示装置2は、TFTのオフ特性が優れているために、表示パネル2aの複数の画素の各々のデータ信号が書き込まれている状態を長期間維持することができるので、高い表示画質を維持しつつ、休止駆動を実行することができる。また、休止期間をより長く取ることも可能になる。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。当業者は、請求項に示した範囲内において、本発明をいろいろと変更できる。すなわち、請求項に示した範囲内において、適宜変更された技術的手段を組み合わせれば、新たな実施形態が得られる。
 (奇数または偶数に応じた制御)
 休止駆動制御部8は、算出した「走査期間を構成するフレームの数」が奇数であるとき、第1の実施形態の方式、または第1の実施形態の変形例の方式のいずれかに基づき、POL信号の極性を制御する。一方、算出した「走査期間を構成するフレームの数」が偶数であるとき第2の実施形態の方式、または第2の実施形態の変形例の方式のいずれかに基づき、POL信号の極性を制御する。これらの制御によって、表示装置2は、走査期間を構成するフレームの数に関わらず、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
 (極性反転周期の具体例)
 表示装置2では、POL信号の極性反転周期は少なくとも1フレームであればよい。すなわち、極性反転周期は1フレームでもよいし、複数のフレームでもよい。なお、走査期間を構成するフレームの数は、および、休止期間を構成するフレームの数は、いずれも、極性反転周期の倍数である必要がある。
 極性反転周期が1フレームの場合、走査期間において1つのフレームごとにデータ信号の極性が反転する。したがって、フリッカの影響をより低減でき、その結果、表示品位をより高めることができる。一方、極性反転周期が複数フレームである場合、走査期間を構成するフレームの数は極性反転周期で割り切れる必要がある。たとえば、走査期間を構成するフレームの数が6であり、極性反転周期は2である、といった関係が成立する。これにより、データ信号の極性反転周期を減らせるので、表示装置2の消費電力を低減させることができる。
 POL信号の極性反転周期の値に関わらず、休止駆動制御部8は次のように動作することができる。まず休止駆動制御部8は、走査期間を構成するフレームの数を算出した後、その数を極性反転周期で割った値である判定値を算出する。そして、当該算出値が奇数または偶数であるかに応じて、上述した各実施形態の諸制御を行う。
 (休止領域の具体例)
 表示パネル2aの画面における休止領域は、例えば、画面の半分の領域であったり、または、全ての領域であったりする。休止領域が画面における全ての領域である場合、休止期間において、画面内の全ての走査線Gに対する走査信号の出力が停止する。したがって、表示装置2の消費電力をよりいっそう低減することができる。
 本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 <まとめ>
 本発明の一態様に係る表示装置は、
 複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、当該複数の走査線および当該複数のデータ線の各交差点近傍に個別に設けられた複数の画素とを備えた表示パネルと、
 上記表示パネルの画面における全ての領域を走査する走査期間と、上記画面における少なくとも一部の領域を走査しない休止期間とを交互に指示する制御信号を出力する制御信号出力部と、
 上記各データ線に出力されるデータ信号の極性を指示する極性指示信号を出力する極性指示信号出力部であって、
  上記走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つである極性反転周期の上記フレームごとに上記極性指示信号の極性を反転させながら出力し、
  上記走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいて出力する上記極性指示信号の極性を反転させ、
  上記休止期間内の各フレームにおいて、当該フレームごとに同じ極性の上記極性指示信号を出力し、
  上記休止期間ごとに、出力する上記極性指示信号の極性を反転させる極性指示信号出力部と、
 各上記走査期間内の各上記フレームにおいて、当該フレーム時に入力された上記極性反転信号の極性に基づく極性の上記データ信号を、上記各データ線に出力する駆動回路とを備えていることを特徴としている。
 上記の構成によれば、本発明の一態様に係る表示装置は、いわゆる休止駆動を実行する。具体的には、走査期間内の各フレームにおいては、表示パネルの画面における全ての領域を走査するが、休止期間内の各フレームにおいては画面における少なくとも一部の領域を走査しない。このとき、休止期間における表示装置の電力消費量が、走査期間におけるそれよりも大幅に低減する。したがって、本発明の一態様に係る表示装置では、休止駆動を実行しない表示装置に比べて、より低い電力で動作することができる。
 極性指示信号の極性は、走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいては反転する。また、走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つである極性反転周期のフレームごとに反転する。駆動回路は、走査期間内の各フレームにおいて、極性指示信号の極性に応じた極性のデータ信号を、各データ線に出力する。したがって、各データ線に出力されるデータ信号の極性も、走査期間内の各フレームにおいて、極性反転周期のフレームごとに反転する。
 走査期間中の画素においては、各フレームに出力されるデータ信号の極性と同じ極性の電圧が、画素電極に印加される。したがって、各走査期間において画素電極に印加される電圧は、極性反転周期のフレームごとに反転する。
 一方、休止期間中の画素においては、当該休止期間の直前に位置する走査期間内の最後のフレームにおいてデータ線に出力されるデータ信号の極性と同じ極性の電圧が、画素電極に保持される。上述したように、極性指示信号の極性は、走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいて反転する。この結果、極性指示信号の極性は、走査期間ごとに、当該走査期間内の最後の上記フレームにおいても反転する。したがって、各休止期間中の画素において保持される画素電極の極性は、休止期間ごとに反転する。これらのことから、表示装置が動作を続けても、各画素の画素電極の極性が正または負のいずれか一方に偏ることはない。
 以上のように、本発明の一態様に係る表示装置によれば、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
 本発明に係る表示装置の駆動方法は、
 複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、当該複数の走査線および当該複数のデータ線の各交差点近傍に個別に設けられた複数の画素とを備えた表示パネルを備えた表示装置の駆動方法であって、
 上記表示パネルの画面における全ての領域を走査する走査期間と、上記画面における少なくとも一部の領域を走査しない休止期間とを交互に指示する制御信号を出力する制御信号出力工程と、
 上記各データ線に出力されるデータ信号の極性を指示する極性指示信号を出力する極性指示信号出力工程であって、
  上記走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つである極性反転周期の上記フレームごとに上記極性指示信号の極性を反転させながら出力し、
  上記走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいて出力する上記極性指示信号の極性を反転させ、
  上記休止期間内の各フレームにおいて、当該フレームごとに同じ極性の上記極性指示信号を出力し、
  上記休止期間ごとに、出力する上記極性指示信号の極性を反転させる極性指示信号出力工程と、
 各上記走査期間内の各上記フレームにおいて、当該フレーム時に入力された上記極性反転信号の極性に基づく極性の上記データ信号を、上記各データ線に出力する駆動工程とを備えていることを特徴としている。
 上記の構成によれば、本発明の一態様に係る表示装置と同様の作用効果を奏する。
 本発明の一態様に係る表示装置では、さらに、
 上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が奇数であり、
 上記制御信号出力部は、
  上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持し、
  上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させることが好ましい。
 上記の構成によれば、走査期間を構成するフレームの数を極性反転周期で割った値が奇数の場合に、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
 本発明の一態様に係る表示装置では、さらに、
 上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が奇数であり、
 上記制御信号出力部は、
  上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させ、
  上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持することが好ましい。
 上記の構成によれば、走査期間を構成するフレームの数が奇数の場合に、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
 本発明の一態様に係る表示装置では、さらに、
 上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が偶数であり、
 上記制御信号出力部は、
  上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させ、
  上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させることが好ましい。
 上記の構成によれば、走査期間を構成するフレームの数が偶数の場合に、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
 本発明の一態様に係る表示装置では、さらに、
 上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が偶数であり、
  上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持し、
  上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持することが好ましい。
 上記の構成によれば、走査期間を構成するフレームの数が偶数の場合に、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがないという効果を奏する。
 本発明の一態様に係る表示装置では、さらに、
 上記極性反転周期は1つの上記フレームであることが好ましい。
 上記の構成によれば、走査期間において1つのフレームごとにデータ信号の極性が反転する。したがって、フリッカの影響をより低減でき、その結果、表示品位をより高めることができる。
 本発明の一態様に係る表示装置では、さらに、
 上記極性反転周期は複数の上記フレームであり、
 上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期で割り切れることが好ましい。
 上記の構成によれば、データ信号の極性反転周期を減らせるので、消費電力を低減させることができる。
 本発明の一態様に係る表示装置では、さらに、
 上記少なくとも一部の領域は、上記画面における全ての領域であることが好ましい。
 上記の構成によれば、表示装置の消費電力をよりいっそう低減できる。
 本発明の一態様に係る表示装置では、前記複数の画素の各々のTFTの半導体層には、酸化物半導体が用いられていることが好ましい。特に、上記酸化物半導体は、IGZOであることが好ましい。
 上記の構成によれば、
 複数の画素の各々のTFTのオフ特性が優れているために、表示パネルの複数の画素に各々のデータ信号が書き込まれている状態を長期間維持することができるので、高い表示画質を維持しつつ、休止駆動を実行することができる。また、休止期間をより長く取ることも可能になる。
 本発明の一態様に係る表示装置は、液晶表示装置であることが好ましい。
 上記の構成によれば、休止駆動が実行可能であり、かつ、表示パネルに焼き付きを起こすことがない液晶表示装置を実現することができる。
 本発明に係る表示装置は、休止駆動および極性反転駆動を同時に実行する、液晶表示装置等の各種の表示装置として、幅広く利用することができる。
 1  表示システム
 2  表示装置
 2a 表示パネル
 3  コントロール部
 4  走査線駆動回路
 5  データ線駆動回路(駆動回路)
 6  共通電極駆動回路
 7  タイミングコントロール部
 8  休止駆動制御部(制御部)
 9  極性反転制御部(極性指示信号出力部)

Claims (12)

  1.  複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、当該複数の走査線および当該複数のデータ線の各交差点近傍に個別に設けられた複数の画素とを備えた表示パネルと、
     上記表示パネルの画面における全ての領域を走査する走査期間と、上記画面における少なくとも一部の領域を走査しない休止期間とを交互に指示する制御信号を出力する制御信号出力部と、
     上記各データ線に出力されるデータ信号の極性を指示する極性指示信号を出力する極性指示信号出力部であって、
      上記走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つである極性反転周期の上記フレームごとに上記極性指示信号の極性を反転させながら出力し、
      上記走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいて出力する上記極性指示信号の極性を反転させ、
      上記休止期間内の各フレームにおいて、当該フレームごとに同じ極性の上記極性指示信号を出力し、
      上記休止期間ごとに、出力する上記極性指示信号の極性を反転させる極性指示信号出力部と、
     各上記走査期間内の各上記フレームにおいて、当該フレーム時に入力された上記極性指示信号の極性に基づく極性の上記データ信号を、上記各データ線に出力する駆動回路とを備えていることを特徴とする表示装置。
  2.  上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が奇数であり、
     上記極性指示信号出力部は、
      上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持し、
      上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させることを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
  3.  上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が奇数であり、
     上記極性指示信号出力部は、
      上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させ、
      上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  4.  上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が偶数であり、
     上記極性指示信号出力部は、
      上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させ、
      上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させることを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  5.  上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期の倍数であり、かつ、上記走査期間を構成する上記フレームの数を上記極性反転周期で割った値が偶数であり、
     上記極性指示信号出力部は、
      上記休止期間から上記走査期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持し、
      上記走査期間から上記休止期間に切り替わるタイミングにおいて、上記極性指示信号の極性を反転させずに維持することを特徴とする請求項1記載の表示装置。
  6.  上記極性反転周期は1つの上記フレームであることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の表示装置。
  7.  上記極性反転周期は複数の上記フレームであり、
     上記走査期間を構成する上記フレームの数は、上記極性反転周期で割り切れることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の表示装置。
  8.  上記少なくとも一部の領域は、上記画面における全ての領域であることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の表示装置。
  9.  前記複数の画素の各々のTFTの半導体層には、酸化物半導体が用いられていることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の表示装置。
  10.  上記酸化物半導体は、IGZOであることを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
  11.  液晶表示装置であることを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の表示装置。
  12.  複数の走査線と、上記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、当該複数の走査線および当該複数のデータ線の各交差点近傍に個別に設けられた複数の画素とを備えた表示パネルを備えた表示装置の駆動方法であって、
     上記表示パネルの画面における全ての領域を走査する走査期間と、上記画面における少なくとも一部の領域を走査しない休止期間とを交互に指示する制御信号を出力する制御信号出力工程と、
     上記各データ線に出力されるデータ信号の極性を指示する極性指示信号を出力する極性指示信号出力工程であって、
      上記走査期間内の各フレームにおいて、少なくとも1つである極性反転周期の上記フレームごとに上記極性指示信号の極性を反転させながら出力し、
      上記走査期間ごとに、当該走査期間内の最初の上記フレームにおいて出力する上記極性指示信号の極性を反転させ、
      上記休止期間内の各フレームにおいて、当該フレームごとに同じ極性の上記極性指示信号を出力し、
      上記休止期間ごとに、出力する上記極性指示信号の極性を反転させる極性指示信号出力工程と、
     各上記走査期間内の各上記フレームにおいて、当該フレーム時に入力された上記極性指示信号の極性に基づく極性の上記データ信号を、上記各データ線に出力する駆動工程とを備えていることを特徴とする表示装置の駆動方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014103912A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2015084049A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 シャープ株式会社 表示装置、電子機器、および表示装置の制御方法
JPWO2013118652A1 (ja) * 2012-02-10 2015-05-11 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
TWI547932B (zh) * 2014-09-26 2016-09-01 友達光電股份有限公司 液晶顯示面板與液晶顯示面板的驅動方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002207462A (ja) * 2001-01-11 2002-07-26 Toshiba Corp 液晶表示素子の駆動方法
JP2002278523A (ja) * 2001-01-12 2002-09-27 Sharp Corp 表示装置の駆動方法および表示装置
JP2011145667A (ja) * 2009-12-18 2011-07-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置の駆動方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1917656B1 (en) * 2005-07-29 2016-08-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
JP5414161B2 (ja) * 2007-08-10 2014-02-12 キヤノン株式会社 薄膜トランジスタ回路、発光表示装置と及びそれらの駆動方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002207462A (ja) * 2001-01-11 2002-07-26 Toshiba Corp 液晶表示素子の駆動方法
JP2002278523A (ja) * 2001-01-12 2002-09-27 Sharp Corp 表示装置の駆動方法および表示装置
JP2011145667A (ja) * 2009-12-18 2011-07-28 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 液晶表示装置の駆動方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013118652A1 (ja) * 2012-02-10 2015-05-11 シャープ株式会社 表示装置およびその駆動方法
WO2014103912A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 シャープ株式会社 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2015084049A (ja) * 2013-10-25 2015-04-30 シャープ株式会社 表示装置、電子機器、および表示装置の制御方法
TWI547932B (zh) * 2014-09-26 2016-09-01 友達光電股份有限公司 液晶顯示面板與液晶顯示面板的驅動方法

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