WO2014208130A1

WO2014208130A1 - 液晶表示装置

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Publication number: WO2014208130A1
Application number: PCT/JP2014/054896
Authority: WO
Inventors: 勇太田中; 章純藤岡; 和樹高橋
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2014-12-31
Also published as: CN105339999B; US20160140923A1; CN105339999A; US9959826B2

Abstract

　消費電力を低減しつつ、液晶パネルの劣化を抑えることができる、液晶表示装置を提供する。液晶パネル（１２）は、映像が表示される表示領域（２６）を含む。表示領域（２６）は、複数の部分領域（２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ）を有する。駆動部（１４）は、映像信号に基づいて、複数の部分領域（２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ）のうち、少なくとも１つの部分領域の表示を書き換える。特定部（３８）は、複数の部分領域（２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄ）のうち、駆動部（１４）が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域を特定する。出力部（４０）は、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号を要求するために、割込信号を出力する。

Description

液晶表示装置

　本発明は、液晶表示装置に関する。

　液晶パネルに映像を表示する液晶表示装置が従来から知られている。液晶表示装置では、ホストからタイミングコントローラに送られてくる映像信号（例えば、垂直同期信号、水平同期信号及び映像データ信号を含む）に基づいて、液晶パネルに映像を表示する。

　近年、液晶表示装置において、消費電力を低減することが求められている。液晶表示装置の消費電力を低減する駆動方法の１つに、休止駆動と呼ばれる駆動方法がある。

　休止駆動では、駆動期間と休止期間とを交互に繰り返す。ここで、駆動期間とは、複数の走査線を順に選択して走査し、信号電圧を書き込む期間である。休止期間とは、全ての走査線を非選択状態にして、信号電圧の書き込みを休止する期間である。

　休止駆動では、信号電圧の書き込みを休止する期間があるので、消費電力を低減できる。このような休止駆動は、例えば、特開２００１－３１２２５３号公報に開示されている。

　しかしながら、上記休止期間が長くなり過ぎると、液晶パネルが劣化するおそれがある。

　液晶表示装置の消費電力を低減するための他の方法として、例えば、液晶パネルに表示される映像が変化しない場合には、ホストからタイミングコントローラへ映像信号を送らないようにすることも考えられる。この場合、表示をリフレッシュするための映像データ信号を格納するフレームメモリを液晶表示装置に設けると、液晶表示装置の製造コストが増加してしまう。

　本発明の目的は、消費電力を低減し、且つ、製造コストを削減しつつ、液晶パネルの劣化を抑えることができる、液晶表示装置を提供することにある。

　本発明の実施の形態による液晶表示装置は、液晶パネルを備え、入力された映像信号に基づいて液晶パネルに映像を表示する。液晶パネルは、映像が表示される表示領域を含む。表示領域は、複数の部分領域を有する。液晶表示装置は、駆動部と、特定部と、出力部とをさらに備える。駆動部は、映像信号に基づいて、複数の部分領域のうち、少なくとも１つの部分領域の表示を書き換える。特定部は、複数の部分領域のうち、駆動部が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域を特定する。出力部は、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号を要求するために、割込信号を出力する。

　本発明の実施の形態による液晶表示装置においては、消費電力を低減し、且つ、製造コストを削減しつつ、液晶パネルの劣化を抑えることができる。

本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示す液晶表示装置が備える液晶パネルの画素を説明するための等価回路図である。液晶パネルの表示領域を説明するための説明図である。第１の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図４Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第１の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図５Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第２の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図６Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第２の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図７Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第３の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図８Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第３の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図９Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第４の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１０Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第４の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１１Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第５の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１２Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第５の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１３Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第６の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１４Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第６の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１５Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第７の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１６Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第７の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１７Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第８の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１８Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第８の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図１９Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第９の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図２０Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第９の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図２１Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第１１の実施の形態において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図２２Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。第１１の実施の形態の応用例において、表示領域に表示される映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。表示領域に表示される映像が図２３Ａに示すように変化する場合において、出力部、映像信号供給部及び駆動部の動作を説明するためのタイミングチャートである。複数の部分領域の応用例を説明するための説明図である。

　本発明の第１の態様に係る液晶表示装置は、液晶パネルを備え、入力された映像信号に基づいて液晶パネルに映像を表示する。液晶パネルは、映像が表示される表示領域を含む。表示領域は、複数の部分領域を有する。液晶表示装置は、駆動部と、特定部と、出力部とをさらに備える。駆動部は、映像信号に基づいて、複数の部分領域のうち、少なくとも１つの部分領域の表示を書き換える。特定部は、複数の部分領域のうち、駆動部が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域を特定する。出力部は、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号を要求するために、割込信号を出力する。

　上記態様においては、駆動部が、入力された映像信号に基づいて、少なくとも１つの部分領域の表示を書き換える。つまり、駆動部は、映像信号が入力されない場合には、部分領域の表示を書き換えない。そのため、上記態様においては、消費電力を低減できる。

　映像信号が入力されない期間が長くなり過ぎると、液晶パネルが劣化する。したがって、液晶パネルの劣化を抑制するためには、当該期間が長くなり過ぎないようにすることが好ましい。

　ここで、上記態様においては、特定部が、複数の部分領域のうち、駆動部が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域を特定する。出力部が、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号を要求するために、割込信号を出力する。これにより、特定部が特定した部分領域の表示が書き換えられる可能性を高めることができる。その結果、液晶パネルが劣化し難くなる。

　また、フレームメモリを備える必要がないので、製造コストを抑えることができる。

　本発明の第２の態様に係る液晶表示装置は、上記第１の態様に係る液晶表示装置において、駆動部が、複数のフレームに亘って、特定部が特定した部分領域の表示を書き換える。

　液晶パネルでは、映像信号に応じた電圧が蓄積容量に印加されることで、映像信号に対応した映像を表示できる。ここで、液晶の誘電率をεとし、画素電極の面積をＳとし、画素電極と共通電極との距離をｄとした場合、蓄積容量Ｃｌｃは、以下の式（１）で表される。
Ｃｌｃ＝ε×（Ｓ／ｄ）・・・（１）
　液晶には、誘電率異方性という性質がある。誘電率εは、液晶分子の配向方向によって異なる。つまり、誘電率εは、階調ごとに異なる。

　液晶パネルにおいて、液晶分子は、蓄積容量に印加される電圧（印加電圧）に応じた方向に配向する。液晶分子が印加電圧に応じた配向状態に達するには、ある程度の時間を要する。書き込み期間が短いと、書き込み時間内に液晶分子の配向状態が印加電圧の変化に追従しきれず、蓄積容量の変化が印加電圧の変化に比べて遅れる。そのため、書き込み期間が終了した時点で、蓄積容量は目的とする階調表示に必要な蓄積容量に到達せず、蓄積容量の変化に応じて、印加電圧が低下してしまうおそれがある。その結果、本来の印加電圧と実際の印加電圧との間に差が生じてしまい、画面上で残像となって視認されるおそれがある。

　上記態様においては、特定部が特定した部分領域の表示が複数回書き換えられる。そのため、蓄積容量は、例えば、１回目の書き換えで表示に必要な蓄積容量に到達しなくても、２回目以降の書き換えで目的とする階調表示に必要な蓄積容量に到達することができる。したがって、残像が発生するのを抑えることができる。

　本発明の第３の態様に係る液晶表示装置は、上記第２の態様に係る液晶表示装置において、駆動部が、連続する複数のフレームのそれぞれにおいて、特定部が特定した部分領域の表示を書き換える。

　上記態様においては、目的とする階調表示に必要な蓄積容量に到達するまでの期間を短くできる。

　本発明の第４の態様に係る液晶表示装置は、上記第１～第３の態様の何れかに係る液晶表示装置において、駆動部は、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるフレームにおいて、複数の部分領域のうち、特定部が特定した部分領域以外の部分領域の表示を書き換える。

　上記態様においては、特定部が特定した部分領域以外の部分領域は、所定のフレーム内に表示が書き換えられる。そのため、駆動部が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域が存在し難くなる。その結果、液晶パネルが劣化し難くなる。

　本発明の第５の態様に係る液晶表示装置は、上記第１の態様に係る液晶表示装置において、出力部は、割込信号を出力してから所定のフレーム内に特定部が特定した部分領域の表示が書き換えられていない場合に、割込信号を出力する。

　上記態様においては、特定部が特定した部分領域の表示が書き換えられる可能性を高めることができる。

　本発明の第６の態様は、上記第５の態様に係る液晶表示装置において、出力部は、特定部が特定した部分領域の表示が書き換えられるまで、割込信号を所定の周期で出力する。

　上記態様においては、割込信号が１回だけ出力される場合と比べて、液晶パネルの劣化を抑制できる。

　上記態様において、所定の周期は、例えば、１フレームであってもよいし、複数フレームであってもよい。

　本発明の第７の態様は、上記第１の態様に係る液晶表示装置において、駆動部は、出力部が割込信号を出力してから所定のフレーム内に特定部が特定した部分領域の表示を書き換えていない場合に、特定部が特定した部分領域を所定の階調表示に書き換える。

　上記態様においては、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号が入力されなくても、液晶パネルの劣化を抑制できる。

　上記態様において、所定の階調表示としては、液晶パネルがノーマリーブラックの液晶パネルである場合の黒表示や、液晶パネルがノーマリーホワイトの液晶パネルである場合の白表示がある。

　本発明の第８の態様は、上記第７の態様に係る液晶表示装置において、駆動部は、複数のフレームに亘って、特定部が特定した部分領域を所定の階調表示にする。

　上記態様においては、液晶パネルの劣化を抑制できる。

　本発明の第９の態様は、上記第７又は第８の態様に係る液晶表示装置において、駆動部は、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号に基づいて、特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるまで、特定部が特定した部分領域を所定の階調表示にする。

　上記態様においては、液晶パネルの劣化を抑制できる。

　本発明の第１０の態様は、上記第７又は第８の態様に係る液晶表示装置において、駆動部は、液晶表示装置の電源がＯＦＦされるまで、特定部が特定した部分領域を所定の階調表示にする。

　上記態様においては、液晶パネルの劣化を抑制できる。

　本発明の第１１の態様に係る液晶表示装置は、上記第１の態様に係る液晶表示装置において、液晶パネルは、複数の画素部をさらに含む。複数の画素部は、表示領域を形成する。各画素部は、薄膜トランジスタと、蓄積容量とを含む。蓄積容量は、薄膜トランジスタに接続される。蓄積容量は、画素電極と、共通電極とを含む。画素電極は、薄膜トランジスタに接続される。共通電極は、画素電極に対向して配置される。共通電極は、複数の分割共通電極を含む。複数の分割共通電極は、複数の部分領域に対応して配置される。駆動部は、出力部が割込信号を出力してから所定のフレーム内に特定部が特定した部分領域の表示を書き換えていない場合に、複数の分割共通電極のうち、特定部が特定した部分領域に対応する分割共通電極の電位と、複数の画素部のうち、特定部が特定した部分領域を形成する画素部に含まれる画素電極の電位とを、所定の電位にする。

　上記態様において、所定の電位としては、例えば、接地電位（ＧＮＤ電位）や、ＧＮＤ電位以外の共通の電位がある。

　本発明の第１２の態様に係る液晶表示装置は、上記第１の態様に係る液晶表示装置において、液晶パネルは、複数の画素部をさらに含む。複数の画素部は、表示領域を形成する。各画素部は、薄膜トランジスタと、蓄積容量とを含む。蓄積容量は、薄膜トランジスタに接続される。薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する。

　本発明の第１３の態様に係る液晶表示装置は、上記第１２の態様に係る液晶表示装置において、酸化物半導体が、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）および酸素（О）を含む。

　上記態様においては、半導体層がシリコンからなる場合と比べて、リーク電流を小さくできる。

　本発明の第１４の態様に係る液晶表示装置は、上記第１３の態様に係る液晶表示装置において、酸化物半導体が結晶性を有する。

　以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

　［実施の形態］
　図１は、本発明の第１の実施の形態による液晶表示装置１０を示すブロック図である。液晶表示装置１０は、例えば、スマートフォンやタブレット等のモバイル機器、携帯電話機、テレビ受像機及びノートパソコン等において、映像を表示するために用いられる。液晶表示装置１０は、液晶パネル１２と、駆動部１４とを備える。

　図２を参照しながら、液晶パネル１２について説明する。液晶パネル１２は、複数の走査線ＧＬと、複数の信号線ＳＬとを含む。複数の信号線ＳＬは、複数の走査線ＧＬと交差する。複数の走査線ＧＬ及び複数の信号線ＳＬの各交点には、画素部１６が配置される。つまり、液晶パネル１２は、複数の画素部１６を含む。ここで、「画素部１６が走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交点に配置される」とは、走査線ＧＬと信号線ＳＬとの交点の近傍に画素部１６が配置されることも含む。

　画素部１６は、薄膜トランジスタ１８と、蓄積容量２０とを含む。

　薄膜トランジスタ１８においては、ゲート電極が走査線ＧＬに接続され、ソース電極が信号線ＳＬに接続され、ドレイン電極が蓄積容量２０に接続される。

　薄膜トランジスタ１８は、シリコンからなる半導体層を有していてもよいが、好ましくは、酸化物半導体からなる半導体層を有する。

　酸化物半導体は、例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体を含む。ここで、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体は、Ｉｎ（インジウム）、Ｇａ（ガリウム）、Ｚｎ（亜鉛）の三元系酸化物であって、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎの割合（組成比）は特に限定されず、例えばＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝２：２：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：２等を含む。本実施形態では、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎを１：１：１の割合で含むＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体層を有する。

　Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体層を有するＴＦＴは、高い移動度（ａ－ＳｉＴＦＴに比べ２０倍超）および低いリーク電流（ａ－ＳｉＴＦＴに比べ１００分の１未満）を有しているので、駆動ＴＦＴ及び画素ＴＦＴとして好適に用いられる。Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体層を有するＴＦＴを用いれば、液晶表示装置１０の消費電力を大幅に削減することが可能になる。

　Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体は、アモルファスでもよいし、結晶質部分を含み、結晶性を有していてもよい。結晶質Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体としては、ｃ軸が層面に概ね垂直に配向した結晶質Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体が好ましい。このようなＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体の結晶構造は、例えば、特開２０１２－１３４４７５号公報に開示されている。参考のために、特開２０１２－１３４４７５号公報の開示内容の全てを本明細書に援用する。

　酸化物半導体は、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ系半導体の代わりに、他の酸化物半導体であってもよい。例えば、Ｚｎ－Ｏ系半導体（ＺｎＯ）、Ｉｎ－Ｚｎ－Ｏ系半導体（ＩＺＯ（登録商標））、Ｚｎ－Ｔｉ－Ｏ系半導体（ＺＴＯ）、Ｃｄ－Ｇｅ－Ｏ系半導体、Ｃｄ－Ｐｂ－Ｏ系半導体、ＣｄＯ（酸化カドニウム）、Ｍｇ－Ｚｎ－Ｏ系半導体、Ｉｎ―Ｓｎ―Ｚｎ―Ｏ系半導体（例えばＩｎ_２Ｏ_３－ＳｎＯ_２－ＺｎＯ）、Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｏ系半導体等であってもよい。

　蓄積容量２０は、画素電極２２と、共通電極２４とを含む。画素電極２２は、薄膜トランジスタ１８のドレイン電極に接続される。共通電極２４は、画素電極２２に対向して配置される。画素電極２２と共通電極２４との間には、液晶層が配置される。信号線ＳＬ及び薄膜トランジスタ１８を介して書き込まれる信号電圧に対応する電荷が蓄積容量２０に蓄えられることにより、液晶パネル１２において、所望の映像が表示される。

　再び、図１を参照しながら、説明する。液晶表示装置１０には、映像信号供給部２８から映像信号が送られてくる。映像信号は、例えば、水平同期信号、垂直同期信号及び映像データ信号を含む。

　映像信号供給部２８は、映像信号をパラレル信号として駆動部１４（具体的には、後述するタイミング制御部３０）に出力してもよいし、映像信号を差動シリアル信号として出力してもよい。映像信号を差動シリアル信号として出力する場合、液晶表示装置１０は、差動シリアル信号をパラレル信号に変換するインターフェイスをさらに備える。

　駆動部１４は、映像信号供給部２８から供給される映像信号に基づいて、表示領域２６（図３参照）に映像を表示する。

　駆動部１４は、タイミング制御部３０と、走査線駆動部３２と、信号線駆動部３４と、共通電極駆動部３６とを含む。

　タイミング制御部３０は、映像信号供給部２８から送られてくる映像信号に基づいて、走査線駆動部３２、信号線駆動部３４及び共通電極駆動部３６を制御する。

　走査線駆動部３２は、ゲートドライバである。走査線駆動部３２は、複数の走査線ＧＬに接続される。走査線駆動部３２は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、複数の走査線ＧＬを順に選択して走査し、薄膜トランジスタ１８の動作を制御する。

　信号線駆動部３４は、ソースドライバである。信号線駆動部３４は、複数の信号線ＳＬに接続される。信号線駆動部３４は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、複数の信号線ＳＬに信号電圧を出力する。

　共通電極駆動部３６は、共通電極２４（図３参照）に接続される。共通電極駆動部３６は、タイミング制御部３０から送られてくる制御信号に基づいて、共通電極２４の電位を設定する。

　図３を参照しながら、液晶パネル１２の表示領域２６について説明する。液晶パネル１２は、表示領域２６を有する。表示領域２６は、複数の画素部１６（図２参照）によって形成される。表示領域２６には、映像が表示される。

　表示領域２６は、４つの部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄに分割されている。各部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄには、表示領域２６に表示される映像の一部が表示されてもよいし、相互に関連しない映像が表示されてもよい。

　表示領域２６が４つの部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄからなることに伴って、共通電極２４が複数の分割共通電極２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄによって形成されている。複数の分割共通電極２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄは、複数の部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄに対応して配置されている。具体的には、分割共通電極２４Ａは部分領域２６Ａに対応して配置され、分割共通電極２４Ｂは部分領域２６Ｂに対応して配置され、分割共通電極２４Ｃは部分領域２６Ｃに対応して配置され、分割共通電極２４Ｄは部分領域２６Ｄに対応して配置される。

　ここで、映像信号供給部２８（図１参照）は、部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄごとに表示を書き換えるよう、駆動部１４（具体的には、タイミング制御部３０）に映像信号を出力する。つまり、映像信号供給部２８から送られてくる映像信号は、（１）部分領域２６Ａの表示を書き換えるための映像信号、（２）部分領域２６Ｂの表示を書き換えるための映像信号、（３）部分領域２６Ｃの表示を書き換えるための映像信号、及び、（４）部分領域２６Ｄの表示を書き換えるための映像信号の少なくとも１つである。

　また、映像信号供給部２８は、休止駆動制御部２８Ａを含む（図１参照）。休止駆動制御部２８Ａは、映像信号供給部２８による映像信号の出力を制御する。具体的には、休止駆動制御部２８Ａは、複数の部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄのうち、映像が変化した部分領域に対応する映像信号を出力するよう、映像信号供給部２８を制御する。したがって、映像信号供給部２８は、部分領域２６Ａの映像が変化した場合には部分領域２６Ａの表示を書き換えるための映像信号（以下、第１通常映像信号と称する）を出力し、部分領域２６Ｂの映像が変化した場合には部分領域２６Ｂの表示を書き換えるための映像信号（以下、第２通常映像信号と称する）を出力し、部分領域２６Ｃの映像が変化した場合には部分領域２６Ｃの表示を書き換えるための映像信号（以下、第３通常映像信号と称する）を出力し、部分領域２６Ｄの映像が変化した場合には部分領域２６Ｄの表示を書き換えるための映像信号（以下、第４通常映像信号と称する）を出力する。

　部分領域２６Ａの映像が変化した場合を例にして、もう少し具体的に説明する。部分領域２６Ａの映像が変化する場合の例としては、例えば、パソコンの画面でマウスのポインタが移動した場合を挙げることができる。

　部分領域２６Ａの映像が変化した場合には、第１通常映像信号がタイミング制御部３０に出力される。この場合、タイミング制御部３０は、第１通常映像信号に基づいて、走査線駆動部３２、信号線駆動部３４及び共通電極駆動部３６を制御する。具体的には、走査線駆動部３２は、複数の走査線ＧＬのうち、部分領域２６Ａに対応する画素部１６に接続されている複数の走査線ＧＬを順に選択して走査し、当該画素部１６に含まれる薄膜トランジスタ１８の動作を制御する。信号線駆動部３４は、各信号線ＳＬに信号電圧を出力する。共通電極駆動部３６は、分割共通電極２４Ａの電位を設定する。これにより、部分領域２６Ａの表示が変化する。

　なお、映像が変化しない場合には、映像信号供給部２８は通常映像信号を出力しない。この場合、駆動部１４は、現在の表示を継続する。具体的には、走査線駆動部３２は、複数の走査線ＧＬのうち、映像が変化していない部分領域に対応する画素部１６に接続されている複数の走査線ＧＬを順に選択して走査し、当該画素部１６に含まれる薄膜トランジスタ１８の動作を制御することを休止する。信号線駆動部３４は、複数の信号線ＳＬへの信号電圧の出力を休止する。共通電極駆動部３６は、映像が変化していない部分領域に対応する分割共通電極の電位を維持する。

　タイミング制御部３０は、特定部３８と、出力部４０とを含む（図１参照）。

　特定部３８は、複数の部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄのうち、駆動部１４が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域（以下、特定部分領域と称する）を特定する。特定部３８は、特定部分領域を特定したことを示す制御信号を出力部４０に出力する。制御信号は、例えば、特定部分領域を示す情報を含む。

　ここで、所定のフレームは、液晶パネル１２において液晶に直流電圧が印加され続けることに起因する劣化を抑えることができる期間であれば、その長さは特に限定されない。所定のフレームに亘って表示が書き換えられていない部分領域を特定部３８が特定することにより、液晶パネル１２において劣化の起こりそうな部分領域を特定できる。所定のフレームが経過したか否かは、例えば、特定部３８がカウンタを含み、当該カウンタのカウンタ値が所定のフレームを示す値を超えたか否かで判断すればよい。

　出力部４０は、特定部３８が部分領域を特定した場合、つまり、制御信号が特定部３８から送られてきた場合に、割込信号を映像信号供給部２８に出力する。当該割込信号により、映像信号供給部２８は、液晶パネル１２において劣化の起こりそうな部分領域を認識する。その結果、映像信号供給部２８は、液晶パネル１２の劣化を抑制するための措置を講ずることができる。なお、割込信号は、特定部分領域を示す情報を含んでいればよい。

　映像信号供給部２８は、割込信号が送られてきた場合、当該割込信号が示す特定部分領域の表示を書き換えるための映像信号（以下、リフレッシュ映像信号と称する）を、駆動部１４（具体的には、タイミング制御部３０）に出力する。具体的には、映像信号供給部２８は、特定部分領域が部分領域２６Ａである場合には部分領域２６Ａの表示を書き換えるためのリフレッシュ映像信号（以下、第１リフレッシュ映像信号と称する）を出力し、特定部分領域が部分領域２６Ｂである場合には部分領域２６Ｂの表示を書き換えるためのリフレッシュ映像信号（以下、第２リフレッシュ映像信号と称する）を出力し、特定部分領域が部分領域２６Ｃである場合には部分領域２６Ｃの表示を書き換えるためのリフレッシュ映像信号（以下、第３リフレッシュ映像信号）を出力し、特定部分領域が部分領域２６Ｄである場合には部分領域２６Ｄの表示を書き換えるためのリフレッシュ映像信号（以下、第４リフレッシュ映像信号と称する）を出力する。

　タイミング制御部３０は、映像信号供給部２８から送られてきたリフレッシュ映像信号に基づいて、走査線駆動部３２、信号線駆動部３４及び共通電極駆動部３６を制御し、特定部分領域の表示をリフレッシュする。具体的には、走査線駆動部３２は、複数の走査線ＧＬのうち、特定部分領域に対応する画素部１６に接続されている複数の走査線ＧＬを順に選択して走査し、当該画素部１６に含まれる薄膜トランジスタ１８の動作を制御する。信号線駆動部３４は、各信号線ＳＬに信号電圧を出力する。共通電極駆動部３６は、蓄積容量２０に印加される電圧の極性が変化するように、特定部分領域に対応する分割共通電極の電位を設定する。極性が反転するので、液晶パネル１２の劣化を抑制できる。

　以下、表示領域２６の映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図及びタイミングチャートを参照しながら、液晶パネル１２の劣化を抑制する方法について説明する。なお、以下に説明する方法は、あくまでも一例である。したがって、液晶パネル１２の劣化を抑制する方法は、以下に示す方法に限定されない。

　図４Ａは、表示領域２６の映像がフレームごとにどのように変化するかを示す説明図である。図４Ａに示す部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄのうち、左斜め上方向に延びる複数本の線からなるハッチングが付された部分領域は、通常映像信号に基づいて表示が書き換えられたことを示し、右斜め上方向に延びる複数本の線からなるハッチングが付された部分領域は、リフレッシュ映像信号に基づいて表示が書き換えられたことを示し、ハッチングが付されていない部分領域は、表示が書き換えられていないことを示す。

　図４Ｂは、表示領域２６の映像が図４Ａに示すように変化する場合において、液晶パネル１２の劣化を抑制する方法の一例を示すタイミングチャートである。図４Ｂに示すフレームは、図４Ａに示すフレームに対応している。なお、図４Ｂでは、部分領域２６Ａ、２６Ｂにおける表示の書き換えに関するタイミングチャートのみを示している。

　図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら、特定部分領域における表示のリフレッシュについて説明する。なお、以下の説明では、特定部分領域が部分領域２６Ｂである場合について説明する。

　映像信号供給部２８は、Ｎ＋１フレームと、Ｎ＋２フレームとにおいて、第２通常映像信号を駆動部１４に出力するのを休止する。そのため、駆動部１４は、Ｎ＋１フレームと、Ｎ＋２フレームとにおいて、部分領域２６Ｂにおける表示の書き換えを休止する。その結果、消費電力を低減できる。

　出力部４０は、Ｎ＋２フレームが終了する際に、割込信号を映像信号供給部２８に出力する。その後、映像信号供給部２８は、Ｎ＋３フレームにおいて、部分領域２６Ｂの表示をリフレッシュするために、第２リフレッシュ映像信号を駆動部１４に出力する。駆動部１４は、Ｎ＋３フレームにおいて、部分領域２６Ｂの表示をリフレッシュする。そのため、液晶パネル１２の劣化を抑制できる。

　［第１の実施形態の応用例］
　例えば、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、特定部分領域（部分領域２６Ａ）の表示をリフレッシュする際に、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの表示をリフレッシュしてもよい。この場合、他の部分領域２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄは、所定のフレーム内（本実施形態では、２フレーム内）に表示がリフレッシュされる。そのため、駆動部１４が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域が存在し難くなる。その結果、液晶パネル１２が劣化し難くなる。

　［第２の実施形態］
　例えば、連続する複数のフレームのそれぞれにおいて、出力部４０が割込信号を出力してもよい。具体的には、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、Ｎ＋３フレームが終了する際と、Ｎ＋４フレームが終了する際とのそれぞれにおいて、出力部４０が割込信号を出力してもよい。割込信号を出力する度にリフレッシュ映像信号が送られてくる場合には、蓄積容量２０を目的とする階調表示に必要な蓄積容量に近づけることができる。その結果、表示領域２６において、残像が発生するのを抑えることができる。

　［第２の実施形態の応用例］
　例えば、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、Ｎ＋４フレームにおいて特定部分領域（部分領域２６Ａ）の表示をリフレッシュする際に、Ｎ＋４フレーム及びＮ＋５フレームのそれぞれにおいて、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの表示をリフレッシュしてもよい。

　［第３の実施形態］
　例えば、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、所定のフレーム内（本実施形態では、２フレーム内）に表示がリフレッシュされた場合（本実施形態では、Ｎ＋３フレームの部分領域２６Ｂが該当する）には、そのときの映像信号が次のフレームでリフレッシュ映像信号として再び入力されてもよい。この場合、蓄積容量２０を目的とする階調表示に必要な蓄積容量に近づけることができる。その結果、表示領域２６において、残像が発生するのを抑えることができる。

　［第３の実施形態の応用例］
　例えば、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、特定部分領域（部分領域２６Ｂ）の表示をリフレッシュする際に、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの表示をリフレッシュしてもよい。

　［第４の実施形態］
　例えば、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、出力部４０は、割込信号を出力してもリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、次のフレームにおいて割込信号を再度出力してもよい。

　［第４の実施形態の応用例］
　例えば、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、特定部分領域（部分領域２６Ａ）の表示をリフレッシュする際に、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの表示をリフレッシュしてもよい。

　［第５の実施形態］
　例えば、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、出力部４０は、割込信号を出力してもリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、リフレッシュ映像信号が入力されるまで割込信号を繰り返し出力してもよい。この場合、割込信号が１回だけ出力される場合と比べて、液晶パネル１２の劣化を抑制できる。

　［第５の実施形態の応用例］
　例えば、図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、特定部分領域（部分領域２６Ａ）の表示をリフレッシュする際に、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの表示をリフレッシュしてもよい。

　［第６の実施形態］
　例えば、図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、出力部４０は、割込信号を出力してから所定のフレーム内（本実施形態では、２フレーム内）にリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、割込信号を再度出力してもよい。

　［第６の実施形態の応用例］
　例えば、図１５Ａ及び図１５Ｂに示すように、特定部分領域（部分領域２６Ａ）の表示をリフレッシュする際に、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの表示をリフレッシュしてもよい。

　［第７の実施形態］
　例えば、図１６Ａ及び図１６Ｂに示すように、出力部４０は、割込信号を出力してもリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、特別部分領域（本実施形態では、部分領域２６Ｂ）を黒表示してもよい。液晶パネル１２がノーマリーブラックの液晶パネルである場合、液晶に電圧を印加しなくても、黒表示を実現できる。したがって、液晶パネル１２の劣化を抑制できる。

　黒表示するための映像データ信号は、例えば、駆動部１４が備えるＲＯＭに格納されていればよい。液晶パネル１２がノーマリーホワイトの液晶パネルである場合には、特別部分領域を黒表示する代わりに、白表示すればよい。

　［第７の実施形態の応用例］
　例えば、図１７Ａ及び図１７Ｂに示すように、特別部分領域（部分領域２６Ａ）だけでなく、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示してもよい。図１７Ａ及び図１７Ｂに示す例では、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示するＮ＋４フレームにおいて、部分領域２６Ｂ、２６Ｄの表示を書き換えるための映像信号（第２通常映像信号及び第４通常映像信号）が送られてきているが、これらの映像信号を利用することはない。

　［第８の実施形態］
　例えば、図１８Ａ及び図１８Ｂに示すように、出力部４０は、割込信号を出力してもリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、特別部分領域（本実施形態では、部分領域２６Ｂ）を黒表示し、且つ、当該黒表示を所定のフレーム（例えば、本実施形態では、２フレーム）継続してもよい。

　［第８の実施形態の応用例］
　例えば、図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、特別部分領域（部分領域２６Ａ）だけでなく、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示してもよい。図１９Ａ及び図１９Ｂに示す例では、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示するＮ＋４フレームにおいて、部分領域２６Ｂ、２６Ｄの表示を書き換えるための映像信号（第２通常映像信号及び第４通常映像信号）が送られてきているが、これらの映像信号を利用することはない。また、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示するＮ＋５フレームにおいて、部分領域２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの表示を書き換えるための映像信号（第２通常映像信号、第３通常映像信号及び第４通常映像信号）が送られてきているが、これらの映像信号を利用することはない。

　［第９の実施形態］
　例えば、図２０Ａ及び図２０Ｂに示すように、出力部４０は、割込信号を出力してもリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、特別部分領域（本実施形態では、部分領域２６Ｂ）を黒表示し、且つ、特別分割領域の表示を書き換えるための映像信号（通常映像信号又はリフレッシュ映像信号）が入力されるまで当該黒表示を継続してもよい。

　［第９の実施形態の応用例］
　例えば、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、特別部分領域（部分領域２６Ａ）だけでなく、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示してもよい。図２１Ａ及び図２１Ｂに示す例では、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示するＮ＋２フレーム及びＮ＋４フレームにおいて、部分領域２６Ｂ、２６Ｄの表示を書き換えるための映像信号（第２通常映像信号及び第４通常映像信号）が送られてきているが、これらの映像信号を利用することはない。また、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示するＮ＋３フレームにおいて、部分領域２６Ｂ、２６Ｃの表示を書き換えるための映像信号（第２通常映像信号及び第３通常映像信号）が送られてきているが、これらの映像信号を利用することはない。

　［第１０の実施形態］
　例えば、出力部４０は、割込信号を出力してもリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、特別部分領域を黒表示し、且つ、液晶表示装置１０の電源がＯＦＦされるまで当該黒表示を継続してもよい。この場合、特別部分領域だけでなく、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄを黒表示してもよい。

　［第１１の実施形態］
　例えば、図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、出力部４０は、割込信号を出力してもリフレッシュ映像信号が入力されない場合には、特別部分領域（本実施形態では、部分領域２６Ｂ）を形成する画素部１６が備える画素電極２２の電位と、特別部分領域に対応する分割共通電極の電位とを、ＧＮＤ電位にする。なお、画素電極２２の電位及び分割共通電極の電位を、それぞれ、ＧＮＤ電位以外の共通の電位に設定してもよい。

　［第１１の実施形態の応用例］
　例えば、図２３Ａ及び図２３Ｂに示すように、特別部分領域（部分領域２６Ａ）だけでなく、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄにおいて、画素電極２２の電位と、分割共通電極の電位とを、ＧＮＤ電位にしてもよい。図２３Ａ及び図２３Ｂに示す例では、全ての部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄの画素電極２２の電位と分割共通電極の電位とをＧＮＤ電位にするＮ＋４フレームにおいて、部分領域２６Ｂ、２６Ｄの表示を書き換えるための映像信号（第２通常映像信号及び第４通常映像信号）が送られてきているが、これらの映像信号を利用することはない。

　以上、本発明の実施形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施形態によって、何等、限定されない。

　上記実施形態では、表示領域２６が４つの部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄからなる場合について説明したが、例えば、図２４に示すように、表示領域２６は、４つの部分領域２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ、２６Ｄと、残部領域２６Ｅとを有していてもよい。この場合、例えば、残部領域２６Ｅは常時黒表示されてもよい。

Claims

　液晶パネルを備え、入力された映像信号に基づいて前記液晶パネルに映像を表示する液晶表示装置であって、
　前記液晶パネルは、
　前記映像が表示される表示領域を含み、
　前記表示領域は、複数の部分領域を有し、
　前記液晶表示装置はさらに、
　前記映像信号に基づいて、前記複数の部分領域のうち、少なくとも１つの部分領域の表示を書き換える駆動部と、
　前記複数の部分領域のうち、前記駆動部が所定のフレームに亘って表示を書き換えていない部分領域を特定する特定部と、
　前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号を要求するために、割込信号を出力する出力部とを備える、液晶表示装置。
　請求項１に記載の液晶表示装置であって、
　前記駆動部が、複数のフレームに亘って、前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換える、液晶表示装置。
　請求項２に記載の液晶表示装置であって、
　前記駆動部が、連続する複数のフレームのそれぞれにおいて、前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換える、液晶表示装置。
　請求項１～３の何れか１項に記載の液晶表示装置であって、
　前記駆動部は、前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるフレームにおいて、前記複数の部分領域のうち、前記特定部が特定した部分領域以外の部分領域の表示を書き換える、液晶表示装置。
　請求項１に記載の液晶表示装置であって、
　前記出力部は、前記割込信号を出力してから所定のフレーム内に前記特定部が特定した部分領域の表示が書き換えられていない場合に、前記割込信号を出力する、液晶表示装置。
　請求項５に記載の液晶表示装置であって、
　前記出力部は、前記特定部が特定した部分領域の表示が書き換えられるまで、前記割込信号を所定の周期で出力する、液晶表示装置。
　請求項１に記載の液晶表示装置であって、
　前記駆動部は、前記出力部が前記割込信号を出力してから所定のフレーム内に前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換えていない場合に、前記特定部が特定した部分領域を所定の階調表示に書き換える、液晶表示装置。
　請求項７に記載の液晶表示装置であって、
　前記駆動部は、複数のフレームに亘って、前記特定部が特定した部分領域を前記所定の階調表示にする、液晶表示装置。
　請求項７又は８に記載の液晶表示装置であって、
　前記駆動部は、前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるための映像信号に基づいて、前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換えるまで、前記特定部が特定した部分領域を前記所定の階調表示にする、液晶表示装置。
　請求項７又は８に記載の液晶表示装置であって、
　前記駆動部は、前記液晶表示装置の電源がＯＦＦされるまで、前記特定部が特定した部分領域を前記所定の階調表示にする、液晶表示装置。
　請求項１に記載の液晶表示装置であって、
　前記液晶パネルはさらに、
　前記表示領域を形成する複数の画素部を含み、
　各画素部は、
　薄膜トランジスタと、
　前記薄膜トランジスタに接続される蓄積容量とを含み、
　前記蓄積容量は、
　前記薄膜トランジスタに接続される画素電極と、
　前記画素電極に対向して配置される共通電極とを含み、
　前記共通電極は、前記複数の部分領域に対応して配置される複数の分割共通電極を含み、
　前記駆動部は、前記出力部が前記割込信号を出力してから所定のフレーム内に前記特定部が特定した部分領域の表示を書き換えていない場合に、前記複数の分割共通電極のうち、前記特定部が特定した部分領域に対応する分割共通電極の電位と、前記複数の画素部のうち、前記特定部が特定した部分領域を形成する画素部に含まれる画素電極の電位とを、所定の電位にする、液晶表示装置。
　請求項１に記載の液晶表示装置であって、
　前記液晶パネルはさらに、
　前記表示領域を形成する複数の画素部を含み、
　各画素部は、
　薄膜トランジスタと、
　前記薄膜トランジスタに接続される蓄積容量とを含み、
　前記薄膜トランジスタは、酸化物半導体からなる半導体層を有する、液晶表示装置。
　請求項１２に記載の液晶表示装置であって、
　前記酸化物半導体は、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）および酸素（О）を含む、液晶表示装置。
　請求項１３に記載の液晶表示装置であって、
　前記酸化物半導体は、結晶性を有する、液晶表示装置。