液晶表示パネル、液晶表示モジュール、および液晶表示装置
【課題】他のパネルと接続されていない単独の状態の液晶表示パネルでも、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を可能とする。
【解決手段】液晶表示パネルは、アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインＳ１〜ＳｘのＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部Ｔｒ１１〜Ｔｒｘｙが備えられている。
【解決手段】液晶表示パネルは、アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインＳ１〜ＳｘのＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部Ｔｒ１１〜Ｔｒｘｙが備えられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動中運の消費電流を低減させた液晶表示パネル、液晶表示モジュール、および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量、および低消費電流等の特徴を有しているため、近年、広く普及している。特に、マトリクス状に配置された絵素ごとにスイッチング素子を配したアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、高品位の映像を提供できることから広く利用されている。
【０００３】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、一方の基板に設けられた画素電極と、対向基板上に設けられた対向電極との間に印加される電圧がスイッチング素子によりスイッチングされる。これにより、両基板間に挟まれた液晶などの表示媒体の光学的変調が表示パターンとして視認される。スイッチング素子としては、一般的に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子などが用いられる。
【０００４】
近年、このような液晶表示装置において、消費電流を低減することが共通の課題になっている。
【０００５】
特許文献１には、ＴＦＴ基板上におけるソースバスラインを共有するメインパネルと、サブパネルとを備えた表示装置であって、該メインパネルに、メインパネルとサブパネルとの間におけるソースバスラインの導通をＯＮ／ＯＦＦするスイッチであるＳＷ−ＴＦＴを備えた表示装置が開示されている。該表示装置においては、このＳＷ−ＴＦＴを制御することによって、メインパネルのみを表示している際にサブパネルの容量が負荷にならないようにする。これにより、低消費電流化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１１７７５５号公報（公開日：２００４年 ４月１５日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法のような、メインパネルとサブパネルとの間にＳＷ−ＴＦＴを備える工夫では、メインパネル表示時のみにおいてしか消費電流を低減することができず、かつ、その際もサブパネルのソースバスライン容量に依存する消費電流しか低減することができない。つまり、サブパネルが無くメインパネルのみを備えた構成では、当該文献の方法を適用する余地が無いため、消費電流低減の効果は得られない。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、他のパネルと接続されていない単独の状態でも、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を可能とした液晶表示パネル、液晶表示モジュール、および液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示パネルは、アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられていることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、本発明の液晶表示パネルは、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられている。このため、画素領域内における切換部を制御することにより、ソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。したがって、上記画素領域単位において、ソースバスライン容量に依存する消費電流を低減できる。
【００１１】
以上のように、本発明によれば、他のパネルと接続されていない単独の状態でも、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を可能とする効果を奏する。
【００１２】
本発明に係る液晶表示パネルは、上記切換部を制御するための制御信号を当該切換部に伝達する配線をさらに備えていることが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、切換部を制御するための制御信号を当該切換部に伝達する配線を備えている。そのため、切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを配線を介して制御することができる。したがって、上記配線を介して液晶表示パネルの外部（たとえば所定のドライバ）から制御信号を送信することにより、上記切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを制御することができるという効果を奏する。
【００１４】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部はトランジスタであり、上記切換部内に設けられているゲートバスラインに接続され、当該ゲートバスラインを通じて入力されたゲート信号を反転させて上記トランジスタのゲートに入力する反転部をさらに備えていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、切換部はトランジスタであり、液晶表示パネルは切換部内に設けられているゲートバスラインに接続され、当該ゲートバスラインを通じて入力されたゲート信号を反転させて上記トランジスタのゲートに入力する反転部を備えている。したがって、ゲートバスラインからのゲート信号をインバータによって反転させることにより、上記切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを、液晶駆動用のトランジスタの導通のＯＮ／ＯＦＦに追随させて制御することができる。結果、切換部を制御するための追加のドライバおよび信号配線が不要となるので、液晶表示パネルを小型化できるという効果を奏する。
【００１６】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部は、複数のゲートバスラインのうち少なくとも１つに対応する上記画素領域ごとに備えられていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、切換部は、複数のゲートバスラインのうち少なくとも１つに対応する画素領域ごとに備えられている。換言すれば、少なくとも１つのゲートバスラインに対応する画素領域の全て、すなわち各画素領域内のソースバスラインの全てに切換部が備えられている。このため、低消費電流化の効果をより大きくすることができる。また、１つのゲートバスラインを制御することのみにより、ゲートバスラインに対応する箇所における上記ソースバスライン全ての導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができるという更なる効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部は、上記液晶表示パネル内の全画素領域に備えられていることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、切換部は、液晶表示パネル内の全画素領域に備えられている。このため、全ての画素領域においてソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。したがって、表示に寄与する必要最低限のソースバスライン容量を選択することができ、低消費電流化の効果を最大にすることができるという更なる効果を奏する。
【００２０】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部は、トランジスタであることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、上記切換部はトランジスタである。したがって、上記切換部を半導体製造技術によって容易に設けることができるという更なる効果を奏する。
【００２２】
また、上記切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを制御するための信号を当該切換部に伝達する配線をさらに備えている液晶表示パネルと、上記複数のソースバスラインにソース信号を供給するソースドライバと、上記複数のゲートバスラインにゲート信号を供給するゲートドライバと、上記配線に上記制御信号を供給する切換制御ドライバとを備えている液晶表示モジュールも本発明の範疇に含まれる。
【００２３】
また、上記液晶表示モジュールを備えている液晶表示装置も本発明の範疇に含まれる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る液晶表示パネルは、以上のように、アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられている。このため、上記画素領域内における切換部を制御することにより、ソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。これにより、他のパネルと接続されていない単独の状態でも、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を可能とする効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る低消費電流化の原理について説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける低消費電流化を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける低消費電流化の効果について説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける低消費電流化の効果について説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るソース長選択ラインを駆動する際に必要となる電力量を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールの他の構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールの他の構成における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔実施形態１〕
本発明に係る一実施形態について、図１〜図１３を参照して以下に説明する。
【００２７】
（液晶表示モジュール１の構成）
まず、本実施形態に係る液晶表示モジュール１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、液晶表示モジュール１の構成を示す図である。この図に示すように、液晶表示モジュール１は、ソース長選択ドライバ２、ソースドライバ４、ゲートドライバ６、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘ、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙ、ソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙとを備えている。液晶表示モジュール１の一部が液晶表示パネルであり、上記液晶表示パネルは、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘ、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙ、およびソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙを備えている。ここで、ｘはソースバスラインのライン数を表す。ｙは、ゲートバスラインのライン数およびソース長選択ラインのライン数を表す。ｘおよびｙは、それぞれ任意の整数を取り得る。なお、本実施形態の液晶表示モジュール１では、ゲートバスラインのライン数と、ソース長選択ラインのライン数とは同じである。
【００２８】
複数のソースバスラインＳ１〜Ｓｘと、複数のゲートバスラインＧ１〜Ｇｙとは、互いに直交する。まずソースバスラインＳ１〜Ｓｘは、互いに略平行に配置され、その一端がソースドライバ４に接続されている。ソースドライバ４は、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電圧（ソース信号）を出力する。一方、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙは、互いに略平行に配置され、その一端がゲートドライバ６に接続されている。ゲートドライバ６は、各ゲートバスラインに所望の電圧（ゲート信号）を出力する。
【００２９】
互いに隣接する２つのゲートバスラインと、互いに隣接する２つのソースバスラインとによって囲まれた１つの領域が、画像表示の最小単位である１つの画素領域に相当する。ゲートドライバ６は、所定のタイミングにおいて、各ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙに所定の電圧の信号を出力することによって、各画素領域に１つずつ備えられているＴＦＴ素子であるＴＦＴ１１〜ＴＦＴｘｙの導通のＯＮ／ＯＦＦを制御する。例えば、ゲートバスラインＧ１にＨレベル信号を出力することによって、Ｇ１に接続されているＴＦＴ１１〜ＴＦＴｘ１をＯＮする。同様に、ゲートバスラインＧ２にＨレベル信号を出力することによって、Ｇ２に接続されているＴＦＴ１２〜ＴＦＴｘ２をＯＮする。ゲートドライバ６は、各ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙを、Ｇ１、Ｇ２、・・・Ｇｙの順にスキャンする。
【００３０】
ソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙは、各図面において太く示されたラインであり、その一端がソース長選択ドライバ２に接続されている。また、各画素において、当該画素内のソースバスラインに設けられている電気的スイッチ（Ｔｒ）に接続されている。たとえば、ソース長選択ラインＳＢ１にはＴｒ１１〜Ｔｒｘ１が接続され、ソース長選択ラインＳＢ２にはＴｒ１２〜〜Ｔｒｘ２が接続され、ソース長選択ラインＳＢｙにはＴｒ１ｙ〜Ｔｒｘｙが接続されている。
【００３１】
ソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙは、電気的スイッチであるＴｒ１１〜Ｔｒｘｙ（トランジスタ）の導通のＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、各ソースバスラインの導通の有無を切り換える。これにより例えば、ソースバスラインＳ１におけるＴｒ１１をＯＮし、Ｔｒ１２をＯＦＦにすることによって、ソースドライバ４からソースバスラインＳ１に出力された電圧を、Ｔｒ１１においては導通させるが、Ｔｒ１２においては導通させないことができる。したがって、Ｔｒ１２より先のソースバスラインＳ１において負荷となる容量成分を削減できる。
【００３２】
なお、ソース長選択ドライバ２は、表示装置における表示タイミングと同期させることによって電気的スイッチの制御を行なう。
【００３３】
スイッチＴｒは画素領域ごとに１つずつ備えられている。また、液晶表示モジュール１は、ソースドライバ４から出力された電圧をラインごとに制御できる。詳しくは後述するが、本発明においてはこの原理を用いて、駆動中の液晶表示モジュール１において、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を実現する。なお、液晶表示モジュール１は、画素ごとに液晶容量ＣＬＣ１１〜ＣＬＣｘｙを有しており、対向電極ＣＯＭ１１〜ＣＯＭｘｙを備えている。
【００３４】
（低消費電流化の原理）
次に、本発明における低消費電流化の原理について図２を参照して説明する。図２は、低消費電流化の原理について説明する図である。一般に、ソースバスラインの容量は当該ソースバスラインの長さに比例する。図中のＣ（Ｇ１）〜Ｃ（Ｇ４）は、該当ゲートラインに相当するソースバスラインの容量を示している。図２（ａ）に示すように、本実施形態の液晶表示モジュール１は、液晶表示パネル内において図中の左側からゲートバスラインＧ１の画素が選択されている場合に、ゲートバスラインＧ１とＧ２との間のソースバスラインの導通を、トランジスタなどの電気的スイッチを用いてＯＦＦにする。これにより、ソースバスラインの容量はゲートバスラインＧ１までのソースバスラインの容量に低減し、Ｇ２以降のソースバスラインの容量は消費電流に寄与しない。同様に、図２（ｂ）に示すように、ゲートバスラインＧ２までの画素が選択されている場合に、ゲートバスラインＧ２と、Ｇ３との間のソースバスラインの導通をＯＦＦにする。これにより、ソースバスラインの容量はゲートバスラインＧ２までの容量となり、Ｇ３以降のソースバスラインの容量は消費電流に寄与しない。
【００３５】
なお、従来技術においては、ソースバスラインの導通を制御しないため、液晶表示パネル内におけるどのゲートバスラインの画素を選択したとしても、ソースバスラインの容量は最大ライン分、すなわちＣ（Ｇ１）＋Ｃ（Ｇ２）＋Ｃ（Ｇ３）＋Ｃ（Ｇ４）となる。したがって、本発明は、このような従来技術に比べて、パネル駆動の際の消費電流を低減させることができる。
【００３６】
（液晶表示モジュール１における低消費電流化）
次に、液晶表示モジュール１における低消費電流化について図３を参照して説明する。図３は、液晶表示モジュール１’における低消費電流化を説明する図である。
【００３７】
図３に示す液晶表示モジュール１’は、３×３のアクティブマトリックス型のモジュールである。具体的には、３本のソースバスライン（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）と、３本のゲートバスライン（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）とを備えている。さらに、図中において太線で示したソース長選択ラインＳＢ１、ＳＢ２、およびＳＢ３を備えており、ソースバスラインの導通をラインごとに制御できる。
【００３８】
図３に示すように、ゲートバスラインＧ１に接続されているトランジスタを選択する場合、ソース長選択ドライバ２は、ＳＢ１に接続されているトランジスタをＯＦＦする信号をＳＢ１に出力する。また、ＳＢ２およびＳＢ３には、ＳＢ２およびＳＢ３に接続されているトランジスタをＯＮする信号を出力する。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓ３の容量成分は、図示した有効バスライン長の長さに応じた値となる。一般に、ソースバスラインの容量成分はその長さに比例するため、図３の構成によって容量成分を低減できる。したがって、容量成分に起因する消費電流を低減できる。
【００３９】
同様に、ゲートバスラインＧ２に接続されているトランジスタを選択する場合、ソース長選択ドライバ２は、ＳＢ２に接続されているトランジスタをＯＦＦする信号をＳＢ２に出力する。また、ＳＢ１には、ＳＢ１に接続されているトランジスタをＯＮする信号を出力する。ＳＢ３には、ＳＢ３に接続されているトランジスタをＯＦＦする信号を出力する。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓ３の容量成分は、ソース長選択ラインＳＢ３の手前までとなるため、容量成分を低減できる。したがって、容量成分に起因する消費電流を低減できる。なお、ゲートバスラインＧ３に接続されているトランジスタを選択する場合の容量成分は、従来技術と変わらない。
【００４０】
これにより、例えば８５４本ゲートバスライン数を有する表示装置を備えたモバイル機器においては、最終ゲートスキャンライン以外の８５３本のラインにおいて、容量成分の低減による低消費電流化が実現される。したがって、画素数が多く、高解像度の液晶表示モジュールほど、本発明による効果はより高く得られる。
【００４１】
なお、図１〜図３には、ソース長選択ドライバの出力バスラインを、ラインごとに束ねた形をとっており、ラインごとにソースバスライン容量を低減した例を示した。しかし本発明はこの工夫に限定されず、ただ１つの画素のみを低消費電流化の対象とすることもできる。これについては、参照する図面を替えて詳しくは後述する。
【００４２】
（低消費電流化の効果）
次に、液晶表示モジュール１における低消費電流化の効果について図４および図５を参照して説明する。図４は、図３に示した液晶表示モジュール１’のソースバスラインにおける実効容量値と、従来技術の液晶表示モジュールのソースバスラインにおける実効容量値とを比較して示す図である。実効容量値は、ゲートバスラインＧ１〜Ｇ３をそれぞれ選択した場合のソースバスラインの容量をフレーム単位で平均化した値である。なお、ここでは、各ゲートバスラインの選択は、３分の１フレームずつとしている。また、Ｃｓｂはソースバスライン１本における容量成分である。
【００４３】
図４に示すように、従来技術においては、ゲートバスラインＧ１、Ｇ２、およびＧ３のうちどのゲートバスラインまでの画素を選択したとしても、ソースバスラインの容量はソースバスラインの長さに相当するＣｓｂとなる。一方、液晶表示モジュール１’においては、ゲートバスラインＧ１を選択した場合には、図３を参照して説明したように、ソースバスラインＳ１、Ｓ２、およびＳ３各々のラインにおいて、ライン全体の３分の１程度の容量に低減することができる。同様に、ゲートバスラインＧ２を選択した場合には、ソースバスラインＳ１、Ｓ２、およびＳ３各々のラインにおいて、ライン全体の３分の２程度の容量に低減することができる。ゲートバスラインＧ３を選択した場合には、従来技術と同じ、ソースバスラインの長さに相当する容量になる。以上のことから、実効容量値は従来技術と比較して、３分の２倍となり、ソースバスライン容量に依存する消費電流が３分の１程度低減できる。
【００４４】
（低消費電流化の効果を示す具体値の例）
図５は、３原色ＲＧＢ各々に対応するソースバスライン４８０本、およびゲートバスライン８５４本を有する、液晶表示モジュール１と従来技術であるソース長選択ラインを備えない液晶表示モジュールとの電力消費を比較する図である。図４を参照して説明したように、ソース長選択ラインを備えない液晶表示モジュールにおける消費電流は、どのゲートバスラインを選択した場合においても、ソースバスラインの長さに相当する容量となる。したがって、実効容量値は、４８０×３×Ｃｓｂとなる。
【００４５】
一方、本発明に係る液晶表示モジュール１においては、ゲートバスラインＧ１を選択した場合のソースバスラインの容量は、ゲートバスライン８５４本のうちの１本分に対応するソースバスラインの容量となるため、４８０×３×Ｃｓｂ×１÷８５４となる。同様に、ゲートバスラインＧｎを選択した場合の容量は、４８０×３×Ｃｓｂ×ｎ÷８５４となり、ゲートバスラインＧ８５４を選択した場合のソースバスラインの容量は、４８０×３×Ｃｓｂ×８５４÷８５４となる。以上のことから実行容量値は、1÷２×（４８０×３）×Ｃｓｂとなり、ソースバスライン容量に依存する消費電流が２分の１程度低減できる。
【００４６】
次に、以上の実効容量値を用いて実際の消費電流の数値を算出する。ここでは、ソース反転周期５０ＫＨｚ、Ｃｓｂ３０ｐＦ、およびソース振幅４．５Ｖという条件である。この場合、ソース長選択ラインを備えない従来技術に係るソースバスライン容量に依存する消費電流は、５０ＫＨｚ×３０ｐＦ×４８０×３×４．５Ｖ＝９．７２ｍＡとなる。一方、本発明に係るソースバスライン容量に依存する消費電流は、５０ＫＨｚ×３０ｐＦ×４８０×３×４．５Ｖ÷２＝４．８６ｍＡとなる。すなわち、上記の条件においては、４．８６ｍＡの電流を削減できる。換言すれば５０％の低消費電流化を実現できる。
【００４７】
（ソース長選択ライン駆動に伴う電力消費）
次に、ソース長選択ラインを駆動する際に必要となる電流について説明する。ここでは一例として、図６に示した条件において必要となる電力量について説明する。すなわち、ソース長選択ラインの容量をゲートバスラインと同一容量である３０ｐＦ、ソース長選択ラインのライン数を８５４本、ソース長選択ラインにおける導通のＯＮ／ＯＦＦの電圧差を１５Ｖ、ソース長選択ラインの導通のＯＮ／ＯＦＦ周期を６０Ｈｚとする。なお、ソース長選択ラインのライン数８５４本は、表示デバイスの解像度が４８０×ＲＧＢ×８５４であるＦＷＶＧＡとして見積もっており、電圧差１５Ｖは電気的スイッチであるトランジスタのＯＮを１０Ｖ、ＯＦＦを−５Ｖとして見積もっており、導通のＯＮ／ＯＦＦ周期６０Ｈｚは、一般的なＦＷＶＧＡの周波数として見積もっている。なお、詳しくは後述するが、ソース長選択ラインの駆動においては、１ラインごとに１回のＯＮと１回のＯＦＦしかしないため、導通のＯＮ／ＯＦＦ周期を６０Ｈｚに抑えることができる。
【００４８】
上記条件における全てのソース長選択ライン容量に依存する消費電流は、６０Ｈｚ×３０ｐＦ×８５４本×１５Ｖとなるため、０．０２３ｍＡとなる。図５を参照して説明したように、略同条件におけるソース長選択ラインによる電流低減量は４．８６ｍＡであるため、ソース長選択ライン駆動に伴う電流消費量を考慮しても、従来技術と比較して４７％程度の低消費電流化が実現できる。
【００４９】
〔実施形態２〕
本発明に係る第２の実施形態について、図７〜図９を参照して以下に説明する。
【００５０】
（液晶表示モジュール８の構成の変形例）
まず、本実施形態に係る液晶表示モジュール８の構成について、図７を参照して説明する。図７は、液晶表示モジュール８の構成を示す図である。本実施形態の液晶表示モジュール８と実施形態１の液晶表示モジュール１とは、多くの点において共通している。このため、本実施形態においては、液晶表示モジュール８における液晶表示モジュール１との相違点についてのみ説明する。
【００５１】
液晶表示モジュール８は、各ソースバスラインにおいて、画素ごとにＴｒを取り付けることによってソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える点においては、液晶表示モジュール１と同様である。しかし切り換えの手法が異なり、本実施形態ではインバータを活用する。すなわち図７に示すように、液晶表示モジュール８においては、Ｔｒへの入力信号をゲートバスラインに接続したインバータを介して送る。
【００５２】
例えば、ソースバスラインＳ１におけるＴｒ１１への入力信号は、ゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ（インバータ）１１を介して送られる。具体的には、Ｉｖ１１は、ゲートバスラインＧ１を通じて入力されたゲート信号を反転させてＴｒ１１のゲートに入力する。同様に、Ｔｒ２１への入力信号はゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ２１を介して送られ、Ｔｒｘ１への入力信号はゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖｘ１を介して送られる。同様に、ゲートバスラインＧ２に接続されたＩｖ１２、Ｉｖ２２、およびＩｖｘ２各々を介してＴｒ１２、Ｔｒ２２、およびＴｒｘ２各々に入力信号を送られる。同様に、ゲートバスラインＧｙに接続されたＩｖ１ｙ、およびＩｖ２ｙ〜Ｉｖｘｙ各々を介してＴｒ１ｙ、およびＴｒ２ｙ〜Ｔｒｘｙ各々に入力信号が送られる。
【００５３】
換言すれば、１つの画素に、１つのＴｒと１つのＩｖとが備えられている。以上のように、実施形態１の液晶表示モジュール１と同様に、液晶表示モジュール８はラインごとにソースバスラインの容量を低減することができる。
【００５４】
液晶表示モジュール８における低消費電流化の効果は、液晶表示モジュール１と同様となる。また、液晶表示モジュール８は、液晶表示モジュール１のようにソース長選択ドライバを備える必要がないため、回路を縮小できる。
【００５５】
（液晶表示モジュール１のタイミングチャート）
以下に、液晶表示モジュール１における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングについて図８を参照して説明する。
【００５６】
図８は、図１に示した液晶表示モジュール１における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。図８に示すＶＳＹＮＣは、フレームごとに出力される信号であり、画面における垂直方向のタイミングを計るための信号である。Ｓ（１−ｘ）は、ソースドライバ４から各ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに出力される、各ソースバスラインは、所望の電圧が出力される。Ｇ１は、ゲートドライバ６からゲートバスラインＧ１に出力される信号を示す。同様に、Ｇ２、およびＧｙは、それぞれゲートドライバ６からゲートバスラインＧ２、およびゲートバスラインＧｙに出力される信号を示す。ＳＢ１は、ソース長選択ドライバ２からソース長選択ラインＳＢ１に出力される信号を示す。
【００５７】
同様に、ＳＢ２およびＳＢｙ各々は、ソース長選択ドライバ２からソース長選択ラインＳＢ２およびＳＢｙ各々に出力されるソース長選択信号を示す。なお、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙのスキャン方向すなわちスキャン順はこの順とする。また、図８に示すように、ゲートバスラインＧ１をスキャンしている間は、他のゲートバスラインＧ２、およびＧｙに対応するソース長選択ラインＳＢ２およびＳＢｙに出力されるソース長選択信号はＯＮとなっている。これにより、１フレーム内において１つのソース長選択ラインを１回のみＯＦＦにし、その後ＯＮにすることさえすればよいので、より一層の低消費電流化を実現することができる。
【００５８】
次に、図示した点線内における各信号をＯＮ／ＯＦＦするタイミングについて説明する。まず、ａに示すように、ソース長選択ラインＳＢ１をＯＦＦにする。これにより、Ｔｒ１１、およびＴｒ２１〜Ｔｒｘ１が十分にＯＦＦになった後に、ｂに示すようにゲートバスラインＧ１をＯＮにすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電圧を供給する。その後、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘの電位と、液晶容量ＣＬＣ１１、およびＣＬＣ２１〜ＣＬＣｘ１の電位とが等しくなった際に、ｃに示すようにゲートバスラインＧ１をＯＦＦにする。
【００５９】
ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにした後に、ｄに示すようにソース長選択ラインＳＢ１をＯＮにする。ゲートバスラインＧ２とそれに対応するソース長選択ラインＳＢ２、およびゲートバスラインＧｙとそれに対応するソース長選択ラインＳＢｙについても、ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにした後に、それぞれ同様のタイミングにより各信号をＯＮ／ＯＦＦする。
【００６０】
以上のタイミングにおいて各信号をＯＮ／ＯＦＦすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘにおける容量成分は、ゲートドライバ６から信号が出力されているゲートバスラインＧ１〜Ｇｙまでの長さに略応じた量となり、消費電流を低減させることができる。また、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電圧を供給する前に、ソース長選択ラインＳＢ１をＯＦＦ、また、ゲートラインＧ１がＯＦＦした後にソース長選択ラインＳＢ１をＯＮしているため、液晶表示の画面に悪影響を与える虞はない。
【００６１】
（液晶表示モジュール８のタイミングチャート）
次に、液晶表示モジュール８における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングについて図９を参照して説明する。図９は、図７に示した液晶表示モジュール８において各信号をＯＮ／ＯＦＦするタイミングを示すタイミングチャートである。液晶表示モジュール８におけるタイミングチャートについては、液晶表示モジュール１におけるタイミングチャートとの相違点についてのみ説明する。
【００６２】
Ｔｒ（ＳＬ１）は、ゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ１１、Ｉｖ２１、およびＩｖｘ１からの出力をゲート入力とするＴｒ１１、Ｔｒ２１、およびＴｒｘ１を示す。同様に、Ｔｒ（ＳＬ２）はＴｒ１２、Ｔｒ２２、およびＴｒｘ２を示す。Ｔｒ（ＳＬｙ）はＴｒ１ｙ、Ｔｒ２ｙ、およびＴｒｘｙを示す。Ｓｔａｔｅに示す導通は、対応するトランジスタにおけるソースとドレインとが導通していることを示しており、遮断は、ソースとドレインとが遮断していることを示す。
【００６３】
まず、ｅに示すように、ゲートバスラインＧ１をＯＮとすると、ｅ’に示すように、それと略同時にゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ１１、Ｉｖ２１、およびＩｖｘ１からの出力はＯＦＦとなる。これによって、各Ｉｖに接続されたＴｒ（ＳＬ１）におけるソースとドレインとの間の導通は遮断される。次に、この状態において、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電位の信号（ＯＮ信号）を供給する。
【００６４】
その後、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘの電位と、それぞれに対応する液晶容量ＣＬＣ１１、およびＣＬＣ２１〜ＣＬＣｘ１の電位とが等しくなった際に、ｆに示すようにゲートバスラインＧ１をＯＦＦにする（ＯＦＦ信号出力）。ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにするのと略同時に、ｆ’に示すようにＩｖ１１、およびＩｖ２１〜Ｉｖｘ１からの出力はＯＮとなり、各Ｉｖに接続されたＴｒ（ＳＬ１）におけるソースとドレインとの間が導通する。
【００６５】
同様に、ゲートバスラインＧ２と、該ゲートバスラインＧ２に接続されているＩｖ１２、およびＩｖ２２〜Ｉｖｘ２とについても、ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにした後に、それぞれ同様のタイミングにより各信号をＯＮ／ＯＦＦする。さらに、ゲートバスラインＧｙと、該ゲートバスラインＧｙに接続されているＩｖ１ｙ、およびＩｖ２ｙ〜Ｉｖｘｙとについても、ゲートバスラインＧ２をＯＦＦにした後に、それぞれ同様のタイミングにより各信号をＯＮ／ＯＦＦする。
【００６６】
以上のタイミングにおいて各信号をＯＮ／ＯＦＦすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘにおける容量成分は、ゲートドライバ６から信号が出力されているゲートバスラインまでの長さに応じた量となり、消費電流を低減させることができる。
【００６７】
（スイッチＴｒの配置の変形例）
次に、液晶表示モジュール１におけるＴｒの配置の変形例について図１０〜図１３を参照して説明する。図１０〜図１３においては、液晶表示モジュール１の変形例として説明するが、液晶表示モジュール８についても同様の構成が可能である。なお、図１０〜図１３においては、ソースバスライン１４４０本（ｘ＝１４４０）、ゲートバスライン８５４本（ｙ＝８５４）、ソース反転周期５０ＫＨｚ，ソース振幅４．５Ｖ、および１ソースバスライン当たりのＣｓｂ３０ｐＦという条件の液晶表示モジュールを示す。
【００６８】
図１０（ａ）は、液晶表示パネル内において最もソースドライバに近接したゲートバスラインであるゲートバスラインＧ１における１つの画素のみにＴｒ１１を１つ配置した、液晶表示モジュール１０の上面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の構成における電流消費量の効果を示す図である。図１０（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する消費電流の数値を示す図である。
【００６９】
図１０（ａ）に示す液晶表示モジュール１０は、ソースバスラインＳ１とゲートバスラインＧ１とが交差する画素１つのみに、図示しないソース長選択ドライバ２に接続されたソース長選択ラインＳＢ１を介してＴｒ１１が配置されている。この配置においては、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合に、Ｔｒ１１をＯＦＦにすることによって、ソースバスラインＳ１における容量を低減できる。すなわち、ソースバスラインＳ１においては、ゲートバスライン８５４本のうちの約１本分の長さに対応する容量に起因する電流しか消費されないため、ソースバスラインＳ１における電流消費量は、Ｃｓｂ×１÷８５４となる。ソースバスラインＳ２〜Ｓ１４４０までのソースバスライン１４３９本についてはＴｒが配置されていないため、電流低減の効果はない。以上のことから、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合における電流消費量は、図１０（ｂ）に示すように、Ｃｓｂ×１÷８５４＋Ｃｓｂ×１４３９となる。
【００７０】
また、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４のいずれかのゲートバスラインまでをスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４に該当するソースバスラインを選択するためにＴｒ１１をＯＮにする必要がある。このため電流低減の効果はない。
【００７１】
図５において説明した公式を用いて、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１０（ｃ）に示すように、９．７１９９９２ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒ１１を配置しない場合である９．７２００００ｍＡより約０．００００８％の電流が低減できる。
【００７２】
（一列の画素全てにＴｒがある場合）
次に、液晶表示パネル内において最もソースドライバに近接したゲートバスラインであるゲートバスラインＧ１における全ての画素ごとにＴｒを配置した場合について、図１１を参照して説明する。
【００７３】
図１１（ａ）は、ゲートバスラインＧ１における全ての画素ごとにＴｒを配置した液晶表示モジュール１２を示す図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の構成における消費電流低減の効果を示す図である。図１１（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する消費電流の数値を示す図である。
【００７４】
図１１（ａ）に示す液晶表示モジュール１２では、ゲートバスラインＧ１に接続されている全ての画素にスイッチＴｒが設けられている。たとえばＴｒ１１がソースバスラインＳ１に設けられ、Ｔｒ２１がＳ２に設けられ、同様にＳｘにＴｒｘ１が設けられている。Ｔｒ１１〜Ｔｒｘ１は、いずれも、図示しないソース長選択ドライバ２に接続されたソース長選択ラインＳＢ１を介して互いに接続されている。
【００７５】
この配置においては、ゲートバスラインＧ１をスキャンする際、Ｔｒ１１〜Ｔｒｘ１をＯＦＦにする。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０における、ソースバスライン容量に起因する消費電流を低減できる。具体的には、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、ゲートバスライン８５４本のうちの約１本分の長さに相当する容量となるため、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０における容量は、Ｃｓｂ÷８５４×１４４０となる。
【００７６】
なお、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４のいずれかのゲートバスラインまでをスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４に該当するソースバスラインを選択するためにＴｒ１１〜Ｔｒｘ１をＯＮにする必要がある。このため、これらのスキャン時には電流低減効果はない。
【００７７】
以上のことから、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１１（ｃ）に示すように、９．７０９ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒ１１〜Ｔｒｘ１を配置しない場合である９．７２０ｍＡに比べて約０．１％の電流が低減できる。
【００７８】
（一例の画素全てにスイッチＴｒがある場合の他の例）
次に、液晶表示パネル内における任意の１本のゲートバスラインＧｙ’における全ての画素ごとにＴｒを配置した場合について、図１２を参照して説明する。
【００７９】
図１２（ａ）は、ゲートバスラインＧｙ’における全ての画素ごとにＴｒを配置した液晶表示モジュール１４を示す図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の構成における消費電流低減の効果を示す図である。図１２（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する消費電流の数値を示す図である。なお、ここでは一例として、ゲートバスラインＧｙ’はソースドライバから数えて４２７本目（パネルの中央に相当）であるゲートバスラインＧ４２７として、また、ソース長選択ラインＳＢｙ’はソースドライバから数えて４２７本目であるソース長選択ラインＳＢ４２７であるとする。
【００８０】
図１２（ａ）に示す液晶表示モジュール１４では、ゲートバスラインＧ４２７に接続されている全ての画素にスイッチＴｒが設けられている。たとえばＴｒ１ｙ’がソースバスラインＳ１に設けられ、Ｔｒ２ｙ’がＳ２に設けられ、同様にＳｘにＴｒｘｙ’が設けられている。Ｔｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’は、いずれも、図示しないソース長選択ドライバ２に接続されたソース長選択ラインＳＢｙ’を介互いに接続されている。
【００８１】
この配置においては、ゲートバスラインＧ１〜Ｇ４２７各々をスキャンする場合に、Ｔｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’をＯＦＦにすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０におけるソースバスライン容量に起因する消費電流を低減できる。すなわち、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、ゲートバスラインＧ１〜Ｇ４２７の４２８本、すなわちゲートバスライン８５４本の半分の容量となるため、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０における容量は、Ｃｓｂ÷２×１４４０となる。
【００８２】
なお、ゲートバスラインＧ４２８〜Ｇ８５４のいずれかのゲートバスラインまでをスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ４２８〜Ｇ８５４に該当するソースバスラインを選択するためにＴｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’をＯＮにする必要がある。このため電流低減の効果はない。
【００８３】
以上のことから、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１２（ｃ）に示すように、７．３０１ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’を配置しない場合である９．７２０ｍＡに比べて約２４．９％の消費電流が低減できる。
【００８４】
（全画素にスイッチＴｒを設ける例）
次に、液晶表示パネル内における全画素にＴｒを配置した例について、図１３を参照して説明する。図１３（ａ）は、液晶表示パネル内の全画素にＴｒを配置した液晶表示モジュール１６を示す図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の構成における電流低減の効果を示す図である。図１３（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する電流低減の数値を示す図である。なお、ゲートバスラインＧｙ’は、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５３のいずれかを示す。また、ソース長選択ラインＳＢｙ’はＳＢ２〜ＳＢ８５３のいずれかを示す。
【００８５】
図１３（ａ）に示す液晶表示モジュール１６では、全画素に個別にＴｒが設けられている。この配置においては、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙのいずれかをスキャンする際、スキャン対象のゲートバスラインを含む各画素内のＴｒをＯＦＦする。たとえば、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ１を含む各画素内のＴｒ１１〜Ｔｒ１ｘを、いずれもＯＮする。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓｙにおけるソースバスライン容量に依存する消費電流を低減できる。
【００８６】
たとえばｘ＝１４４０かつｙ＝８５４の場合、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、スキャン対象のゲートバスラインＧｙ’までしか導通させない。換言すれば、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、スキャン対象のゲートバスラインよりも後段の部分では、ソースバスライン容量に起因する消費電流が発生しない。
【００８７】
このため、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合の容量はＣｓｂ÷８５４×１４４０となり、ゲートバスラインＧ４２７をスキャンする場合の容量はＣｓｂ÷４２７×１４４０となる。同様に、一例として、ゲートバスラインＧ７００をスキャンする場合の容量はＣｓｂ÷７００×１４４０となる。
【００８８】
以上のことから、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１３（ｃ）に示すように、４．８６０ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒを配置しない場合である９．７２０ｍＡより約５０．０％の電流が低減できる。
【００８９】
（付記事項）
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。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル、当該パネルを備えた液晶表示モジュール、および当該液晶表示モジュールを備えた液晶表示装置などとして、広く利用できる。
【符号の説明】
【００９１】
１、１’、８、１０、１２、１４、１６ 液晶表示モジュール
２ ソース長選択ドライバ（切換制御ドライバ）
４ ソースドライバ
６ ゲートドライバ
Ｔｒ１１〜Ｔｒｘｙ トランジスタ（切換部）
ＳＢ１〜ＳＢｙ ソース長選択ライン（配線）
Ｓ１〜Ｓｘ ソースバスライン
Ｇ１〜Ｇｙ ゲートバスライン
ＩＶ１１〜ＩＶｘｙ インバータ（反転部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動中運の消費電流を低減させた液晶表示パネル、液晶表示モジュール、および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量、および低消費電流等の特徴を有しているため、近年、広く普及している。特に、マトリクス状に配置された絵素ごとにスイッチング素子を配したアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、高品位の映像を提供できることから広く利用されている。
【０００３】
アクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、一方の基板に設けられた画素電極と、対向基板上に設けられた対向電極との間に印加される電圧がスイッチング素子によりスイッチングされる。これにより、両基板間に挟まれた液晶などの表示媒体の光学的変調が表示パターンとして視認される。スイッチング素子としては、一般的に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子などが用いられる。
【０００４】
近年、このような液晶表示装置において、消費電流を低減することが共通の課題になっている。
【０００５】
特許文献１には、ＴＦＴ基板上におけるソースバスラインを共有するメインパネルと、サブパネルとを備えた表示装置であって、該メインパネルに、メインパネルとサブパネルとの間におけるソースバスラインの導通をＯＮ／ＯＦＦするスイッチであるＳＷ−ＴＦＴを備えた表示装置が開示されている。該表示装置においては、このＳＷ−ＴＦＴを制御することによって、メインパネルのみを表示している際にサブパネルの容量が負荷にならないようにする。これにより、低消費電流化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１１７７５５号公報（公開日：２００４年 ４月１５日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法のような、メインパネルとサブパネルとの間にＳＷ−ＴＦＴを備える工夫では、メインパネル表示時のみにおいてしか消費電流を低減することができず、かつ、その際もサブパネルのソースバスライン容量に依存する消費電流しか低減することができない。つまり、サブパネルが無くメインパネルのみを備えた構成では、当該文献の方法を適用する余地が無いため、消費電流低減の効果は得られない。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、他のパネルと接続されていない単独の状態でも、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を可能とした液晶表示パネル、液晶表示モジュール、および液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る液晶表示パネルは、アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられていることを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、本発明の液晶表示パネルは、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられている。このため、画素領域内における切換部を制御することにより、ソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。したがって、上記画素領域単位において、ソースバスライン容量に依存する消費電流を低減できる。
【００１１】
以上のように、本発明によれば、他のパネルと接続されていない単独の状態でも、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を可能とする効果を奏する。
【００１２】
本発明に係る液晶表示パネルは、上記切換部を制御するための制御信号を当該切換部に伝達する配線をさらに備えていることが好ましい。
【００１３】
上記の構成によれば、切換部を制御するための制御信号を当該切換部に伝達する配線を備えている。そのため、切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを配線を介して制御することができる。したがって、上記配線を介して液晶表示パネルの外部（たとえば所定のドライバ）から制御信号を送信することにより、上記切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを制御することができるという効果を奏する。
【００１４】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部はトランジスタであり、上記切換部内に設けられているゲートバスラインに接続され、当該ゲートバスラインを通じて入力されたゲート信号を反転させて上記トランジスタのゲートに入力する反転部をさらに備えていることが好ましい。
【００１５】
上記の構成によれば、切換部はトランジスタであり、液晶表示パネルは切換部内に設けられているゲートバスラインに接続され、当該ゲートバスラインを通じて入力されたゲート信号を反転させて上記トランジスタのゲートに入力する反転部を備えている。したがって、ゲートバスラインからのゲート信号をインバータによって反転させることにより、上記切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを、液晶駆動用のトランジスタの導通のＯＮ／ＯＦＦに追随させて制御することができる。結果、切換部を制御するための追加のドライバおよび信号配線が不要となるので、液晶表示パネルを小型化できるという効果を奏する。
【００１６】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部は、複数のゲートバスラインのうち少なくとも１つに対応する上記画素領域ごとに備えられていることが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、切換部は、複数のゲートバスラインのうち少なくとも１つに対応する画素領域ごとに備えられている。換言すれば、少なくとも１つのゲートバスラインに対応する画素領域の全て、すなわち各画素領域内のソースバスラインの全てに切換部が備えられている。このため、低消費電流化の効果をより大きくすることができる。また、１つのゲートバスラインを制御することのみにより、ゲートバスラインに対応する箇所における上記ソースバスライン全ての導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができるという更なる効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部は、上記液晶表示パネル内の全画素領域に備えられていることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、切換部は、液晶表示パネル内の全画素領域に備えられている。このため、全ての画素領域においてソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。したがって、表示に寄与する必要最低限のソースバスライン容量を選択することができ、低消費電流化の効果を最大にすることができるという更なる効果を奏する。
【００２０】
本発明に係る液晶表示パネルにおいて、上記切換部は、トランジスタであることが好ましい。
【００２１】
上記の構成によれば、上記切換部はトランジスタである。したがって、上記切換部を半導体製造技術によって容易に設けることができるという更なる効果を奏する。
【００２２】
また、上記切換部の導通のＯＮ／ＯＦＦを制御するための信号を当該切換部に伝達する配線をさらに備えている液晶表示パネルと、上記複数のソースバスラインにソース信号を供給するソースドライバと、上記複数のゲートバスラインにゲート信号を供給するゲートドライバと、上記配線に上記制御信号を供給する切換制御ドライバとを備えている液晶表示モジュールも本発明の範疇に含まれる。
【００２３】
また、上記液晶表示モジュールを備えている液晶表示装置も本発明の範疇に含まれる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る液晶表示パネルは、以上のように、アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられている。このため、上記画素領域内における切換部を制御することにより、ソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることができる。これにより、他のパネルと接続されていない単独の状態でも、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を可能とする効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る低消費電流化の原理について説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける低消費電流化を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける低消費電流化の効果について説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける低消費電流化の効果について説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るソース長選択ラインを駆動する際に必要となる電力量を説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールの他の構成を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおける各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールの他の構成における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る液晶表示モジュールにおけるスイッチＴｒの配置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔実施形態１〕
本発明に係る一実施形態について、図１〜図１３を参照して以下に説明する。
【００２７】
（液晶表示モジュール１の構成）
まず、本実施形態に係る液晶表示モジュール１の構成について、図１を参照して説明する。図１は、液晶表示モジュール１の構成を示す図である。この図に示すように、液晶表示モジュール１は、ソース長選択ドライバ２、ソースドライバ４、ゲートドライバ６、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘ、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙ、ソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙとを備えている。液晶表示モジュール１の一部が液晶表示パネルであり、上記液晶表示パネルは、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘ、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙ、およびソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙを備えている。ここで、ｘはソースバスラインのライン数を表す。ｙは、ゲートバスラインのライン数およびソース長選択ラインのライン数を表す。ｘおよびｙは、それぞれ任意の整数を取り得る。なお、本実施形態の液晶表示モジュール１では、ゲートバスラインのライン数と、ソース長選択ラインのライン数とは同じである。
【００２８】
複数のソースバスラインＳ１〜Ｓｘと、複数のゲートバスラインＧ１〜Ｇｙとは、互いに直交する。まずソースバスラインＳ１〜Ｓｘは、互いに略平行に配置され、その一端がソースドライバ４に接続されている。ソースドライバ４は、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電圧（ソース信号）を出力する。一方、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙは、互いに略平行に配置され、その一端がゲートドライバ６に接続されている。ゲートドライバ６は、各ゲートバスラインに所望の電圧（ゲート信号）を出力する。
【００２９】
互いに隣接する２つのゲートバスラインと、互いに隣接する２つのソースバスラインとによって囲まれた１つの領域が、画像表示の最小単位である１つの画素領域に相当する。ゲートドライバ６は、所定のタイミングにおいて、各ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙに所定の電圧の信号を出力することによって、各画素領域に１つずつ備えられているＴＦＴ素子であるＴＦＴ１１〜ＴＦＴｘｙの導通のＯＮ／ＯＦＦを制御する。例えば、ゲートバスラインＧ１にＨレベル信号を出力することによって、Ｇ１に接続されているＴＦＴ１１〜ＴＦＴｘ１をＯＮする。同様に、ゲートバスラインＧ２にＨレベル信号を出力することによって、Ｇ２に接続されているＴＦＴ１２〜ＴＦＴｘ２をＯＮする。ゲートドライバ６は、各ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙを、Ｇ１、Ｇ２、・・・Ｇｙの順にスキャンする。
【００３０】
ソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙは、各図面において太く示されたラインであり、その一端がソース長選択ドライバ２に接続されている。また、各画素において、当該画素内のソースバスラインに設けられている電気的スイッチ（Ｔｒ）に接続されている。たとえば、ソース長選択ラインＳＢ１にはＴｒ１１〜Ｔｒｘ１が接続され、ソース長選択ラインＳＢ２にはＴｒ１２〜〜Ｔｒｘ２が接続され、ソース長選択ラインＳＢｙにはＴｒ１ｙ〜Ｔｒｘｙが接続されている。
【００３１】
ソース長選択ラインＳＢ１〜ＳＢｙは、電気的スイッチであるＴｒ１１〜Ｔｒｘｙ（トランジスタ）の導通のＯＮ／ＯＦＦを制御することによって、各ソースバスラインの導通の有無を切り換える。これにより例えば、ソースバスラインＳ１におけるＴｒ１１をＯＮし、Ｔｒ１２をＯＦＦにすることによって、ソースドライバ４からソースバスラインＳ１に出力された電圧を、Ｔｒ１１においては導通させるが、Ｔｒ１２においては導通させないことができる。したがって、Ｔｒ１２より先のソースバスラインＳ１において負荷となる容量成分を削減できる。
【００３２】
なお、ソース長選択ドライバ２は、表示装置における表示タイミングと同期させることによって電気的スイッチの制御を行なう。
【００３３】
スイッチＴｒは画素領域ごとに１つずつ備えられている。また、液晶表示モジュール１は、ソースドライバ４から出力された電圧をラインごとに制御できる。詳しくは後述するが、本発明においてはこの原理を用いて、駆動中の液晶表示モジュール１において、ソースバスライン容量に依存する消費電流の低減を実現する。なお、液晶表示モジュール１は、画素ごとに液晶容量ＣＬＣ１１〜ＣＬＣｘｙを有しており、対向電極ＣＯＭ１１〜ＣＯＭｘｙを備えている。
【００３４】
（低消費電流化の原理）
次に、本発明における低消費電流化の原理について図２を参照して説明する。図２は、低消費電流化の原理について説明する図である。一般に、ソースバスラインの容量は当該ソースバスラインの長さに比例する。図中のＣ（Ｇ１）〜Ｃ（Ｇ４）は、該当ゲートラインに相当するソースバスラインの容量を示している。図２（ａ）に示すように、本実施形態の液晶表示モジュール１は、液晶表示パネル内において図中の左側からゲートバスラインＧ１の画素が選択されている場合に、ゲートバスラインＧ１とＧ２との間のソースバスラインの導通を、トランジスタなどの電気的スイッチを用いてＯＦＦにする。これにより、ソースバスラインの容量はゲートバスラインＧ１までのソースバスラインの容量に低減し、Ｇ２以降のソースバスラインの容量は消費電流に寄与しない。同様に、図２（ｂ）に示すように、ゲートバスラインＧ２までの画素が選択されている場合に、ゲートバスラインＧ２と、Ｇ３との間のソースバスラインの導通をＯＦＦにする。これにより、ソースバスラインの容量はゲートバスラインＧ２までの容量となり、Ｇ３以降のソースバスラインの容量は消費電流に寄与しない。
【００３５】
なお、従来技術においては、ソースバスラインの導通を制御しないため、液晶表示パネル内におけるどのゲートバスラインの画素を選択したとしても、ソースバスラインの容量は最大ライン分、すなわちＣ（Ｇ１）＋Ｃ（Ｇ２）＋Ｃ（Ｇ３）＋Ｃ（Ｇ４）となる。したがって、本発明は、このような従来技術に比べて、パネル駆動の際の消費電流を低減させることができる。
【００３６】
（液晶表示モジュール１における低消費電流化）
次に、液晶表示モジュール１における低消費電流化について図３を参照して説明する。図３は、液晶表示モジュール１’における低消費電流化を説明する図である。
【００３７】
図３に示す液晶表示モジュール１’は、３×３のアクティブマトリックス型のモジュールである。具体的には、３本のソースバスライン（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）と、３本のゲートバスライン（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）とを備えている。さらに、図中において太線で示したソース長選択ラインＳＢ１、ＳＢ２、およびＳＢ３を備えており、ソースバスラインの導通をラインごとに制御できる。
【００３８】
図３に示すように、ゲートバスラインＧ１に接続されているトランジスタを選択する場合、ソース長選択ドライバ２は、ＳＢ１に接続されているトランジスタをＯＦＦする信号をＳＢ１に出力する。また、ＳＢ２およびＳＢ３には、ＳＢ２およびＳＢ３に接続されているトランジスタをＯＮする信号を出力する。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓ３の容量成分は、図示した有効バスライン長の長さに応じた値となる。一般に、ソースバスラインの容量成分はその長さに比例するため、図３の構成によって容量成分を低減できる。したがって、容量成分に起因する消費電流を低減できる。
【００３９】
同様に、ゲートバスラインＧ２に接続されているトランジスタを選択する場合、ソース長選択ドライバ２は、ＳＢ２に接続されているトランジスタをＯＦＦする信号をＳＢ２に出力する。また、ＳＢ１には、ＳＢ１に接続されているトランジスタをＯＮする信号を出力する。ＳＢ３には、ＳＢ３に接続されているトランジスタをＯＦＦする信号を出力する。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓ３の容量成分は、ソース長選択ラインＳＢ３の手前までとなるため、容量成分を低減できる。したがって、容量成分に起因する消費電流を低減できる。なお、ゲートバスラインＧ３に接続されているトランジスタを選択する場合の容量成分は、従来技術と変わらない。
【００４０】
これにより、例えば８５４本ゲートバスライン数を有する表示装置を備えたモバイル機器においては、最終ゲートスキャンライン以外の８５３本のラインにおいて、容量成分の低減による低消費電流化が実現される。したがって、画素数が多く、高解像度の液晶表示モジュールほど、本発明による効果はより高く得られる。
【００４１】
なお、図１〜図３には、ソース長選択ドライバの出力バスラインを、ラインごとに束ねた形をとっており、ラインごとにソースバスライン容量を低減した例を示した。しかし本発明はこの工夫に限定されず、ただ１つの画素のみを低消費電流化の対象とすることもできる。これについては、参照する図面を替えて詳しくは後述する。
【００４２】
（低消費電流化の効果）
次に、液晶表示モジュール１における低消費電流化の効果について図４および図５を参照して説明する。図４は、図３に示した液晶表示モジュール１’のソースバスラインにおける実効容量値と、従来技術の液晶表示モジュールのソースバスラインにおける実効容量値とを比較して示す図である。実効容量値は、ゲートバスラインＧ１〜Ｇ３をそれぞれ選択した場合のソースバスラインの容量をフレーム単位で平均化した値である。なお、ここでは、各ゲートバスラインの選択は、３分の１フレームずつとしている。また、Ｃｓｂはソースバスライン１本における容量成分である。
【００４３】
図４に示すように、従来技術においては、ゲートバスラインＧ１、Ｇ２、およびＧ３のうちどのゲートバスラインまでの画素を選択したとしても、ソースバスラインの容量はソースバスラインの長さに相当するＣｓｂとなる。一方、液晶表示モジュール１’においては、ゲートバスラインＧ１を選択した場合には、図３を参照して説明したように、ソースバスラインＳ１、Ｓ２、およびＳ３各々のラインにおいて、ライン全体の３分の１程度の容量に低減することができる。同様に、ゲートバスラインＧ２を選択した場合には、ソースバスラインＳ１、Ｓ２、およびＳ３各々のラインにおいて、ライン全体の３分の２程度の容量に低減することができる。ゲートバスラインＧ３を選択した場合には、従来技術と同じ、ソースバスラインの長さに相当する容量になる。以上のことから、実効容量値は従来技術と比較して、３分の２倍となり、ソースバスライン容量に依存する消費電流が３分の１程度低減できる。
【００４４】
（低消費電流化の効果を示す具体値の例）
図５は、３原色ＲＧＢ各々に対応するソースバスライン４８０本、およびゲートバスライン８５４本を有する、液晶表示モジュール１と従来技術であるソース長選択ラインを備えない液晶表示モジュールとの電力消費を比較する図である。図４を参照して説明したように、ソース長選択ラインを備えない液晶表示モジュールにおける消費電流は、どのゲートバスラインを選択した場合においても、ソースバスラインの長さに相当する容量となる。したがって、実効容量値は、４８０×３×Ｃｓｂとなる。
【００４５】
一方、本発明に係る液晶表示モジュール１においては、ゲートバスラインＧ１を選択した場合のソースバスラインの容量は、ゲートバスライン８５４本のうちの１本分に対応するソースバスラインの容量となるため、４８０×３×Ｃｓｂ×１÷８５４となる。同様に、ゲートバスラインＧｎを選択した場合の容量は、４８０×３×Ｃｓｂ×ｎ÷８５４となり、ゲートバスラインＧ８５４を選択した場合のソースバスラインの容量は、４８０×３×Ｃｓｂ×８５４÷８５４となる。以上のことから実行容量値は、1÷２×（４８０×３）×Ｃｓｂとなり、ソースバスライン容量に依存する消費電流が２分の１程度低減できる。
【００４６】
次に、以上の実効容量値を用いて実際の消費電流の数値を算出する。ここでは、ソース反転周期５０ＫＨｚ、Ｃｓｂ３０ｐＦ、およびソース振幅４．５Ｖという条件である。この場合、ソース長選択ラインを備えない従来技術に係るソースバスライン容量に依存する消費電流は、５０ＫＨｚ×３０ｐＦ×４８０×３×４．５Ｖ＝９．７２ｍＡとなる。一方、本発明に係るソースバスライン容量に依存する消費電流は、５０ＫＨｚ×３０ｐＦ×４８０×３×４．５Ｖ÷２＝４．８６ｍＡとなる。すなわち、上記の条件においては、４．８６ｍＡの電流を削減できる。換言すれば５０％の低消費電流化を実現できる。
【００４７】
（ソース長選択ライン駆動に伴う電力消費）
次に、ソース長選択ラインを駆動する際に必要となる電流について説明する。ここでは一例として、図６に示した条件において必要となる電力量について説明する。すなわち、ソース長選択ラインの容量をゲートバスラインと同一容量である３０ｐＦ、ソース長選択ラインのライン数を８５４本、ソース長選択ラインにおける導通のＯＮ／ＯＦＦの電圧差を１５Ｖ、ソース長選択ラインの導通のＯＮ／ＯＦＦ周期を６０Ｈｚとする。なお、ソース長選択ラインのライン数８５４本は、表示デバイスの解像度が４８０×ＲＧＢ×８５４であるＦＷＶＧＡとして見積もっており、電圧差１５Ｖは電気的スイッチであるトランジスタのＯＮを１０Ｖ、ＯＦＦを−５Ｖとして見積もっており、導通のＯＮ／ＯＦＦ周期６０Ｈｚは、一般的なＦＷＶＧＡの周波数として見積もっている。なお、詳しくは後述するが、ソース長選択ラインの駆動においては、１ラインごとに１回のＯＮと１回のＯＦＦしかしないため、導通のＯＮ／ＯＦＦ周期を６０Ｈｚに抑えることができる。
【００４８】
上記条件における全てのソース長選択ライン容量に依存する消費電流は、６０Ｈｚ×３０ｐＦ×８５４本×１５Ｖとなるため、０．０２３ｍＡとなる。図５を参照して説明したように、略同条件におけるソース長選択ラインによる電流低減量は４．８６ｍＡであるため、ソース長選択ライン駆動に伴う電流消費量を考慮しても、従来技術と比較して４７％程度の低消費電流化が実現できる。
【００４９】
〔実施形態２〕
本発明に係る第２の実施形態について、図７〜図９を参照して以下に説明する。
【００５０】
（液晶表示モジュール８の構成の変形例）
まず、本実施形態に係る液晶表示モジュール８の構成について、図７を参照して説明する。図７は、液晶表示モジュール８の構成を示す図である。本実施形態の液晶表示モジュール８と実施形態１の液晶表示モジュール１とは、多くの点において共通している。このため、本実施形態においては、液晶表示モジュール８における液晶表示モジュール１との相違点についてのみ説明する。
【００５１】
液晶表示モジュール８は、各ソースバスラインにおいて、画素ごとにＴｒを取り付けることによってソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える点においては、液晶表示モジュール１と同様である。しかし切り換えの手法が異なり、本実施形態ではインバータを活用する。すなわち図７に示すように、液晶表示モジュール８においては、Ｔｒへの入力信号をゲートバスラインに接続したインバータを介して送る。
【００５２】
例えば、ソースバスラインＳ１におけるＴｒ１１への入力信号は、ゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ（インバータ）１１を介して送られる。具体的には、Ｉｖ１１は、ゲートバスラインＧ１を通じて入力されたゲート信号を反転させてＴｒ１１のゲートに入力する。同様に、Ｔｒ２１への入力信号はゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ２１を介して送られ、Ｔｒｘ１への入力信号はゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖｘ１を介して送られる。同様に、ゲートバスラインＧ２に接続されたＩｖ１２、Ｉｖ２２、およびＩｖｘ２各々を介してＴｒ１２、Ｔｒ２２、およびＴｒｘ２各々に入力信号を送られる。同様に、ゲートバスラインＧｙに接続されたＩｖ１ｙ、およびＩｖ２ｙ〜Ｉｖｘｙ各々を介してＴｒ１ｙ、およびＴｒ２ｙ〜Ｔｒｘｙ各々に入力信号が送られる。
【００５３】
換言すれば、１つの画素に、１つのＴｒと１つのＩｖとが備えられている。以上のように、実施形態１の液晶表示モジュール１と同様に、液晶表示モジュール８はラインごとにソースバスラインの容量を低減することができる。
【００５４】
液晶表示モジュール８における低消費電流化の効果は、液晶表示モジュール１と同様となる。また、液晶表示モジュール８は、液晶表示モジュール１のようにソース長選択ドライバを備える必要がないため、回路を縮小できる。
【００５５】
（液晶表示モジュール１のタイミングチャート）
以下に、液晶表示モジュール１における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングについて図８を参照して説明する。
【００５６】
図８は、図１に示した液晶表示モジュール１における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示すタイミングチャートである。図８に示すＶＳＹＮＣは、フレームごとに出力される信号であり、画面における垂直方向のタイミングを計るための信号である。Ｓ（１−ｘ）は、ソースドライバ４から各ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに出力される、各ソースバスラインは、所望の電圧が出力される。Ｇ１は、ゲートドライバ６からゲートバスラインＧ１に出力される信号を示す。同様に、Ｇ２、およびＧｙは、それぞれゲートドライバ６からゲートバスラインＧ２、およびゲートバスラインＧｙに出力される信号を示す。ＳＢ１は、ソース長選択ドライバ２からソース長選択ラインＳＢ１に出力される信号を示す。
【００５７】
同様に、ＳＢ２およびＳＢｙ各々は、ソース長選択ドライバ２からソース長選択ラインＳＢ２およびＳＢｙ各々に出力されるソース長選択信号を示す。なお、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙのスキャン方向すなわちスキャン順はこの順とする。また、図８に示すように、ゲートバスラインＧ１をスキャンしている間は、他のゲートバスラインＧ２、およびＧｙに対応するソース長選択ラインＳＢ２およびＳＢｙに出力されるソース長選択信号はＯＮとなっている。これにより、１フレーム内において１つのソース長選択ラインを１回のみＯＦＦにし、その後ＯＮにすることさえすればよいので、より一層の低消費電流化を実現することができる。
【００５８】
次に、図示した点線内における各信号をＯＮ／ＯＦＦするタイミングについて説明する。まず、ａに示すように、ソース長選択ラインＳＢ１をＯＦＦにする。これにより、Ｔｒ１１、およびＴｒ２１〜Ｔｒｘ１が十分にＯＦＦになった後に、ｂに示すようにゲートバスラインＧ１をＯＮにすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電圧を供給する。その後、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘの電位と、液晶容量ＣＬＣ１１、およびＣＬＣ２１〜ＣＬＣｘ１の電位とが等しくなった際に、ｃに示すようにゲートバスラインＧ１をＯＦＦにする。
【００５９】
ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにした後に、ｄに示すようにソース長選択ラインＳＢ１をＯＮにする。ゲートバスラインＧ２とそれに対応するソース長選択ラインＳＢ２、およびゲートバスラインＧｙとそれに対応するソース長選択ラインＳＢｙについても、ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにした後に、それぞれ同様のタイミングにより各信号をＯＮ／ＯＦＦする。
【００６０】
以上のタイミングにおいて各信号をＯＮ／ＯＦＦすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘにおける容量成分は、ゲートドライバ６から信号が出力されているゲートバスラインＧ１〜Ｇｙまでの長さに略応じた量となり、消費電流を低減させることができる。また、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電圧を供給する前に、ソース長選択ラインＳＢ１をＯＦＦ、また、ゲートラインＧ１がＯＦＦした後にソース長選択ラインＳＢ１をＯＮしているため、液晶表示の画面に悪影響を与える虞はない。
【００６１】
（液晶表示モジュール８のタイミングチャート）
次に、液晶表示モジュール８における各信号のＯＮ／ＯＦＦのタイミングについて図９を参照して説明する。図９は、図７に示した液晶表示モジュール８において各信号をＯＮ／ＯＦＦするタイミングを示すタイミングチャートである。液晶表示モジュール８におけるタイミングチャートについては、液晶表示モジュール１におけるタイミングチャートとの相違点についてのみ説明する。
【００６２】
Ｔｒ（ＳＬ１）は、ゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ１１、Ｉｖ２１、およびＩｖｘ１からの出力をゲート入力とするＴｒ１１、Ｔｒ２１、およびＴｒｘ１を示す。同様に、Ｔｒ（ＳＬ２）はＴｒ１２、Ｔｒ２２、およびＴｒｘ２を示す。Ｔｒ（ＳＬｙ）はＴｒ１ｙ、Ｔｒ２ｙ、およびＴｒｘｙを示す。Ｓｔａｔｅに示す導通は、対応するトランジスタにおけるソースとドレインとが導通していることを示しており、遮断は、ソースとドレインとが遮断していることを示す。
【００６３】
まず、ｅに示すように、ゲートバスラインＧ１をＯＮとすると、ｅ’に示すように、それと略同時にゲートバスラインＧ１に接続されたＩｖ１１、Ｉｖ２１、およびＩｖｘ１からの出力はＯＦＦとなる。これによって、各Ｉｖに接続されたＴｒ（ＳＬ１）におけるソースとドレインとの間の導通は遮断される。次に、この状態において、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘに所望の電位の信号（ＯＮ信号）を供給する。
【００６４】
その後、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘの電位と、それぞれに対応する液晶容量ＣＬＣ１１、およびＣＬＣ２１〜ＣＬＣｘ１の電位とが等しくなった際に、ｆに示すようにゲートバスラインＧ１をＯＦＦにする（ＯＦＦ信号出力）。ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにするのと略同時に、ｆ’に示すようにＩｖ１１、およびＩｖ２１〜Ｉｖｘ１からの出力はＯＮとなり、各Ｉｖに接続されたＴｒ（ＳＬ１）におけるソースとドレインとの間が導通する。
【００６５】
同様に、ゲートバスラインＧ２と、該ゲートバスラインＧ２に接続されているＩｖ１２、およびＩｖ２２〜Ｉｖｘ２とについても、ゲートバスラインＧ１をＯＦＦにした後に、それぞれ同様のタイミングにより各信号をＯＮ／ＯＦＦする。さらに、ゲートバスラインＧｙと、該ゲートバスラインＧｙに接続されているＩｖ１ｙ、およびＩｖ２ｙ〜Ｉｖｘｙとについても、ゲートバスラインＧ２をＯＦＦにした後に、それぞれ同様のタイミングにより各信号をＯＮ／ＯＦＦする。
【００６６】
以上のタイミングにおいて各信号をＯＮ／ＯＦＦすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓｘにおける容量成分は、ゲートドライバ６から信号が出力されているゲートバスラインまでの長さに応じた量となり、消費電流を低減させることができる。
【００６７】
（スイッチＴｒの配置の変形例）
次に、液晶表示モジュール１におけるＴｒの配置の変形例について図１０〜図１３を参照して説明する。図１０〜図１３においては、液晶表示モジュール１の変形例として説明するが、液晶表示モジュール８についても同様の構成が可能である。なお、図１０〜図１３においては、ソースバスライン１４４０本（ｘ＝１４４０）、ゲートバスライン８５４本（ｙ＝８５４）、ソース反転周期５０ＫＨｚ，ソース振幅４．５Ｖ、および１ソースバスライン当たりのＣｓｂ３０ｐＦという条件の液晶表示モジュールを示す。
【００６８】
図１０（ａ）は、液晶表示パネル内において最もソースドライバに近接したゲートバスラインであるゲートバスラインＧ１における１つの画素のみにＴｒ１１を１つ配置した、液晶表示モジュール１０の上面図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の構成における電流消費量の効果を示す図である。図１０（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する消費電流の数値を示す図である。
【００６９】
図１０（ａ）に示す液晶表示モジュール１０は、ソースバスラインＳ１とゲートバスラインＧ１とが交差する画素１つのみに、図示しないソース長選択ドライバ２に接続されたソース長選択ラインＳＢ１を介してＴｒ１１が配置されている。この配置においては、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合に、Ｔｒ１１をＯＦＦにすることによって、ソースバスラインＳ１における容量を低減できる。すなわち、ソースバスラインＳ１においては、ゲートバスライン８５４本のうちの約１本分の長さに対応する容量に起因する電流しか消費されないため、ソースバスラインＳ１における電流消費量は、Ｃｓｂ×１÷８５４となる。ソースバスラインＳ２〜Ｓ１４４０までのソースバスライン１４３９本についてはＴｒが配置されていないため、電流低減の効果はない。以上のことから、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合における電流消費量は、図１０（ｂ）に示すように、Ｃｓｂ×１÷８５４＋Ｃｓｂ×１４３９となる。
【００７０】
また、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４のいずれかのゲートバスラインまでをスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４に該当するソースバスラインを選択するためにＴｒ１１をＯＮにする必要がある。このため電流低減の効果はない。
【００７１】
図５において説明した公式を用いて、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１０（ｃ）に示すように、９．７１９９９２ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒ１１を配置しない場合である９．７２００００ｍＡより約０．００００８％の電流が低減できる。
【００７２】
（一列の画素全てにＴｒがある場合）
次に、液晶表示パネル内において最もソースドライバに近接したゲートバスラインであるゲートバスラインＧ１における全ての画素ごとにＴｒを配置した場合について、図１１を参照して説明する。
【００７３】
図１１（ａ）は、ゲートバスラインＧ１における全ての画素ごとにＴｒを配置した液晶表示モジュール１２を示す図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の構成における消費電流低減の効果を示す図である。図１１（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する消費電流の数値を示す図である。
【００７４】
図１１（ａ）に示す液晶表示モジュール１２では、ゲートバスラインＧ１に接続されている全ての画素にスイッチＴｒが設けられている。たとえばＴｒ１１がソースバスラインＳ１に設けられ、Ｔｒ２１がＳ２に設けられ、同様にＳｘにＴｒｘ１が設けられている。Ｔｒ１１〜Ｔｒｘ１は、いずれも、図示しないソース長選択ドライバ２に接続されたソース長選択ラインＳＢ１を介して互いに接続されている。
【００７５】
この配置においては、ゲートバスラインＧ１をスキャンする際、Ｔｒ１１〜Ｔｒｘ１をＯＦＦにする。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０における、ソースバスライン容量に起因する消費電流を低減できる。具体的には、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、ゲートバスライン８５４本のうちの約１本分の長さに相当する容量となるため、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０における容量は、Ｃｓｂ÷８５４×１４４０となる。
【００７６】
なお、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４のいずれかのゲートバスラインまでをスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５４に該当するソースバスラインを選択するためにＴｒ１１〜Ｔｒｘ１をＯＮにする必要がある。このため、これらのスキャン時には電流低減効果はない。
【００７７】
以上のことから、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１１（ｃ）に示すように、９．７０９ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒ１１〜Ｔｒｘ１を配置しない場合である９．７２０ｍＡに比べて約０．１％の電流が低減できる。
【００７８】
（一例の画素全てにスイッチＴｒがある場合の他の例）
次に、液晶表示パネル内における任意の１本のゲートバスラインＧｙ’における全ての画素ごとにＴｒを配置した場合について、図１２を参照して説明する。
【００７９】
図１２（ａ）は、ゲートバスラインＧｙ’における全ての画素ごとにＴｒを配置した液晶表示モジュール１４を示す図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の構成における消費電流低減の効果を示す図である。図１２（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する消費電流の数値を示す図である。なお、ここでは一例として、ゲートバスラインＧｙ’はソースドライバから数えて４２７本目（パネルの中央に相当）であるゲートバスラインＧ４２７として、また、ソース長選択ラインＳＢｙ’はソースドライバから数えて４２７本目であるソース長選択ラインＳＢ４２７であるとする。
【００８０】
図１２（ａ）に示す液晶表示モジュール１４では、ゲートバスラインＧ４２７に接続されている全ての画素にスイッチＴｒが設けられている。たとえばＴｒ１ｙ’がソースバスラインＳ１に設けられ、Ｔｒ２ｙ’がＳ２に設けられ、同様にＳｘにＴｒｘｙ’が設けられている。Ｔｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’は、いずれも、図示しないソース長選択ドライバ２に接続されたソース長選択ラインＳＢｙ’を介互いに接続されている。
【００８１】
この配置においては、ゲートバスラインＧ１〜Ｇ４２７各々をスキャンする場合に、Ｔｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’をＯＦＦにすることによって、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０におけるソースバスライン容量に起因する消費電流を低減できる。すなわち、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、ゲートバスラインＧ１〜Ｇ４２７の４２８本、すなわちゲートバスライン８５４本の半分の容量となるため、ソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０における容量は、Ｃｓｂ÷２×１４４０となる。
【００８２】
なお、ゲートバスラインＧ４２８〜Ｇ８５４のいずれかのゲートバスラインまでをスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ４２８〜Ｇ８５４に該当するソースバスラインを選択するためにＴｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’をＯＮにする必要がある。このため電流低減の効果はない。
【００８３】
以上のことから、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１２（ｃ）に示すように、７．３０１ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒ１ｙ’〜Ｔｒｘｙ’を配置しない場合である９．７２０ｍＡに比べて約２４．９％の消費電流が低減できる。
【００８４】
（全画素にスイッチＴｒを設ける例）
次に、液晶表示パネル内における全画素にＴｒを配置した例について、図１３を参照して説明する。図１３（ａ）は、液晶表示パネル内の全画素にＴｒを配置した液晶表示モジュール１６を示す図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の構成における電流低減の効果を示す図である。図１３（ｃ）は、ソースバスラインの容量に起因する電流低減の数値を示す図である。なお、ゲートバスラインＧｙ’は、ゲートバスラインＧ２〜Ｇ８５３のいずれかを示す。また、ソース長選択ラインＳＢｙ’はＳＢ２〜ＳＢ８５３のいずれかを示す。
【００８５】
図１３（ａ）に示す液晶表示モジュール１６では、全画素に個別にＴｒが設けられている。この配置においては、ゲートバスラインＧ１〜Ｇｙのいずれかをスキャンする際、スキャン対象のゲートバスラインを含む各画素内のＴｒをＯＦＦする。たとえば、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合は、ゲートバスラインＧ１を含む各画素内のＴｒ１１〜Ｔｒ１ｘを、いずれもＯＮする。これにより、ソースバスラインＳ１〜Ｓｙにおけるソースバスライン容量に依存する消費電流を低減できる。
【００８６】
たとえばｘ＝１４４０かつｙ＝８５４の場合、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、スキャン対象のゲートバスラインＧｙ’までしか導通させない。換言すれば、全てのソースバスラインＳ１〜Ｓ１４４０において、スキャン対象のゲートバスラインよりも後段の部分では、ソースバスライン容量に起因する消費電流が発生しない。
【００８７】
このため、ゲートバスラインＧ１をスキャンする場合の容量はＣｓｂ÷８５４×１４４０となり、ゲートバスラインＧ４２７をスキャンする場合の容量はＣｓｂ÷４２７×１４４０となる。同様に、一例として、ゲートバスラインＧ７００をスキャンする場合の容量はＣｓｂ÷７００×１４４０となる。
【００８８】
以上のことから、この配置におけるゲートバスラインＧ１〜Ｇ８５４までを各々スキャンした場合におけるソースバスライン充放電にかかる電流値の平均を算出すると、図１３（ｃ）に示すように、４．８６０ｍＡとなる。すなわち、Ｔｒを配置しない場合である９．７２０ｍＡより約５０．０％の電流が低減できる。
【００８９】
（付記事項）
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。
【産業上の利用可能性】
【００９０】
本発明は、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル、当該パネルを備えた液晶表示モジュール、および当該液晶表示モジュールを備えた液晶表示装置などとして、広く利用できる。
【符号の説明】
【００９１】
１、１’、８、１０、１２、１４、１６ 液晶表示モジュール
２ ソース長選択ドライバ（切換制御ドライバ）
４ ソースドライバ
６ ゲートドライバ
Ｔｒ１１〜Ｔｒｘｙ トランジスタ（切換部）
ＳＢ１〜ＳＢｙ ソース長選択ライン（配線）
Ｓ１〜Ｓｘ ソースバスライン
Ｇ１〜Ｇｙ ゲートバスライン
ＩＶ１１〜ＩＶｘｙ インバータ（反転部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、
上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
上記切換部を制御するための制御信号を当該切換部に伝達する配線をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
上記切換部はトランジスタであり、
上記切換部内に設けられているゲートバスラインに接続され、当該ゲートバスラインを通じて入力されたゲート信号を反転させて上記トランジスタのゲートに入力する反転部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
上記切換部は、複数のゲートバスラインのうち少なくとも１つに対応する上記画素領域ごとに備えられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
上記切換部は、上記液晶表示パネル内の全画素領域に備えられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
上記切換部は、トランジスタであることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
請求項２に記載の液晶表示パネルと、上記複数のソースバスラインにソース信号を供給するソースドライバと、上記複数のゲートバスラインにゲート信号を供給するゲートドライバと、上記配線に上記制御信号を供給する切換制御ドライバとを備えていることを特徴とする液晶表示モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶表示モジュールを備えた液晶表示装置。
【請求項１】
アクティブマトリックス型の液晶表示パネルであって、
上記液晶表示パネル内における複数の画素領域の少なくとも１つに、当該画素領域内に設けられているソースバスラインの導通のＯＮ／ＯＦＦを切り換える切換部が備えられていることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項２】
上記切換部を制御するための制御信号を当該切換部に伝達する配線をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項３】
上記切換部はトランジスタであり、
上記切換部内に設けられているゲートバスラインに接続され、当該ゲートバスラインを通じて入力されたゲート信号を反転させて上記トランジスタのゲートに入力する反転部をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
【請求項４】
上記切換部は、複数のゲートバスラインのうち少なくとも１つに対応する上記画素領域ごとに備えられていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項５】
上記切換部は、上記液晶表示パネル内の全画素領域に備えられていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項６】
上記切換部は、トランジスタであることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の液晶表示パネル。
【請求項７】
請求項２に記載の液晶表示パネルと、上記複数のソースバスラインにソース信号を供給するソースドライバと、上記複数のゲートバスラインにゲート信号を供給するゲートドライバと、上記配線に上記制御信号を供給する切換制御ドライバとを備えていることを特徴とする液晶表示モジュール。
【請求項８】
請求項７に記載の液晶表示モジュールを備えた液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２６６５９７（Ｐ２０１０−２６６５９７Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１６６４０（Ｐ２００９−１１６６４０）
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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