JP4876437B2

JP4876437B2 - 表示装置の駆動方法

Info

Publication number: JP4876437B2
Application number: JP2005153969A
Authority: JP
Inventors: 聡柏原
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2005-05-26
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2025-05-26
Also published as: JP2006330365A

Description

本発明は、複数の表示素子を共通のドライバ素子で駆動する表示駆動方法に関する。

従来、携帯電話機の表示装置のようにメイン表示画面とサブ表示画面等の複数の表示画面を備えた表示装置の駆動方法として、個々の表示素子にそれぞれ専用のドライバ素子を設置してそれらドライバ素子により各表示画面を独立駆動する方式と、特許文献１に示されるような複数の表示素子のドライバ素子を共通化した方式（以下、親子駆動方式という）とが知られている。

後者の親子駆動方式は、前者の独立駆動方式に比べて、実装面積及び部品点数を共に削減でき、表示装置の小型化及びコストダウンに有利である。
特開２００５−９２２１８号公報

しかし、親子駆動方式は、ドライバ素子を共通化しているため、一方の表示素子のみを使用する場合もその共通ドライバ素子に接続された複数の表示画面が常時駆動されており、独立駆動方式に比べて消費電力が相当にアップするという問題がある。

本発明の目的は、複数の表示素子を共通のドライバ素子によって少ない消費電力で駆動する表示装置の駆動方法を提供することである。

本発明の表示装置の駆動方法は、少なくともメイン表示画面とサブ表示画面を備え、これら複数の表示画面を共通のドライバ素子により駆動する方法であって、ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒをそれぞれ自然数とした場合に、前記表示装置はｍ本の走査ラインとｎ本のデータラインを備え、前記メイン表示画面は、
ｐ＞（ｍ／２）
を満たすｐ本の走査ラインとｎ本のデータラインを備え、前記サブ表示画面は、
ｑ＝ｍ−ｐ
を満たすｑ本の走査ラインと、
ｒ＜ｎ
を満たすｒ本のデータラインを備え、
前記ドライバ素子は、前記表示装置のｍ本の走査ラインを１フレームの期間に順次選択して走査するメイン表示モードと、前記ｍ本の走査ラインを複数個の走査ライン群に分割し、前記各走査ライン群は隣接する同じ数の複数の前記走査ラインを有し、前記複数個の走査ライン群の各々に含まれる１本の前記走査ライン同士を対応させ、１フレームの期間中に、全ての前記走査ライン群における前記対応する複数の走査ラインを同時に選択し、全ての前記走査ライン群の各々の前記各走査ラインを順次選択して走査するサブ表示モードと、を有していることを特徴とするものである。

本発明の表示装置の駆動方法によれば、複数本の走査ラインを、隣接する同じ数の複数の本数の走査ライン毎の複数個の走査ライン群に分割し、サブ表示モードにおいてメイン表示モードにおける１フレーム期間で前記各走査ライン群に含まれる１本の走査ライン同士を対応させ、全ての走査ライン群における対応する複数の走査ラインを同時に選択して駆動するから、サブ表示モードにおける個々の走査ラインの走査期間を長く確保でき、その結果、サブ表示モードにおいて、１フレームの駆動周波数が低下して消費電力が低減されるとともに、書き込み不足による表示不良の発生が抑制される。

本発明の表示装置の駆動方法は、サブ表示モードにおいて、ｍ本の走査ラインを隣接する同じ本数の走査ラインを有する２個の走査ライン群に分割し、これらの２個の走査ライン群の対応する２本の走査ラインを１フレーム期間中に同時に走査し、前記ｎ本のデータラインにはサブ表示画面に対応する走査ラインを走査する期間以外の走査期間に白または黒のモノトーン表示データを供給することが好ましく、これにより、データ出力負荷が削減されてより一層消費電力が低減される。

そして、上述のサブ表示モードにおいて、サブ表示画面に対応する走査ラインを走査する期間以外の走査期間には、前記ｎ本のデータラインに黒のモノトーン表示データを供給することしにより、メイン表示画面に（ｐ−ｑ）／２本の走査ラインに対応する上下縁辺エリアを黒のモノトーン表示としたワイド画像を表示することが好ましく、これにより、メイン表示画面に上下縁エリアを黒のモノトーン表示としたワイド画像を消費電力の少ないサブ表示モードで表示することができる。

また、本発明の表示装置の駆動方法では、メイン表示モードにおいて、サブ表示画面に対応する走査ラインを走査する期間には、前記ｎ本のデータラインに白または黒のモノトーン表示データを供給することが好ましく、これにより、メイン表示モード時におけるデータ出力負荷が削減されて消費電力が低減されるとともに、メイン表示画面におけるサブ表示画面との共通データライン群とメイン表示画面のみの専用データライン群との境界部に輝度むらの一種である縦帯が発生することによる画質の劣化を防止することができる。

図１（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施形態としての表示装置が搭載された携帯電話機を示す斜視図で、図２はその表示装置における走査ラインとデータラインの構成を示す説明図である。

本実施形態の携帯電話機は、図１に示されるように、表示パネル部１と操作パネル部２がヒンジ３により互いに回動自在に連結されてなる。図１（ａ）に示される両パネル部１、２が重ね合わされた閉成状態、つまり電話機が使用されていない受信待機状態においては、サブ表示画面１ａのみが露出され、図１（ｂ）に示される表示パネル部１を回動させて操作パネル部２から離隔させた電話機を使用可能な開成状態においては、メイン表示画面１ｂが露出される。

従って、閉成状態においてはメイン表示画面１ｂの画像が電話機のユーザに視認されることはなく、開成状態においても、ユーザがメイン表示画面１ｂを視認しながら操作パネル部２の操作キー２ａを操作するから、電話機を反転させない限り、メイン表示画面１ｂの裏側に位置するサブ表示画面１ａがユーザに視認されることはない。

本実施形態の携帯電話機用表示装置は、アクティブマトリックス型液晶表示装置であり、図２に示されるように、９６本の走査ラインと９６本のデータラインからなるマトリックス表示を行う表示素子からなるサブ表示画面１ａと、３２０本の走査ラインと２４０本のデータラインからなるマトリックス表示を行う表示素子からなるメイン表示画面１ｂとが２４０本のソースラインＬs1〜Ｌs240と４１６本のゲートラインＬg1〜Ｌg416を有する１つの駆動回路によってアクティブマトリックス駆動される。

２４０本のソースラインＬs1〜Ｌs240は、そのうちの両側部の７２本づつのソースラインＬs1〜Ｌs72とソースラインＬs169〜Ｌs240は、メイン表示画面１ｂのみを駆動するための専用ソースラインで、中央部の９６本のソースラインＬs73〜Ｌs168はサブ表示画面１ａとメイン表示画面１ｂの両画面を駆動する共用ソースラインであり、両画面１ａ、１ｂの対応するＴＦＴ（不図示）に共通接続されている。

従って、サブ表示画面１ａは９６本のゲートラインＬg1〜Ｌg96とこれらに直交させた９６本のソースラインＬs73〜Ｌs168とで駆動され、メイン表示画面１ｂは３２０本のゲートラインＬg97〜Ｌg416とこれらに直交させた２４０本のソースラインＬs1〜Ｌs240とで駆動される構成となっている。すなわち、サブ表示画面１ａは９６×９６画素の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶表示画面であり、メイン表示画面１ｂは２４０×３２０画素のＴＦＴ液晶表示画面である。

そして、上述した４１６本のゲートラインＬg1〜Ｌg416と２４０本のソースラインＬs1〜Ｌs240は、二点鎖線で示されるようにドライバ素子４の対応する出力端子（不図示）に導通接続されている。

本実施形態の携帯電話機用表示装置は、駆動方法として、サブ表示モードとメイン表示モードの２通りの表示駆動モードを備えている。

サブ表示モードは、図２に示されるように、４１６本の全ゲートラインＬg1〜Ｌg416を２０８本づつに２分割し、ゲートラインＬg1〜Ｌg208からなる第１走査ライン群と、ゲートラインＬg209〜Ｌg416からなる第２走査ライン群の、合計２つの走査ライン群として駆動される。従って、一方の第１走査ライン群は、サブ表示画面１ａ（ゲートラインＬg1〜Ｌg96）とメイン表示画面１ｂの一縁辺部（ゲートラインＬg97〜Ｌg208の配設エリア）からなっている。

図３は、サブ表示モードにおいて上述した４１６本の全ゲートラインＬg1〜Ｌg416を走査する動作を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートから明らかなように、１フレーム中にゲートラインＬg1から順に２０８本目のゲートラインＬg208にゲートパルス電圧が印加され、同時に２０９番目のゲートラインＬg209から順に４１６番目のゲートラインＬg416に同ゲートパルス電圧が印加される。

すなわち、それぞれの走査ライン群の対応するゲートライン、Ｌg1とＬg209、Ｌg2とＬg210、Ｌg3とＬg211・・・・Ｌg207とＬg405、Ｌg208とＬg416に、同時に同ゲートパルス電圧が順次印加されて行く。つまり、第１走査ライン群と第２走査ライン群が同時走査される。

このように、サブ表示モードにおいては、全ゲートラインＬg1〜Ｌg416を２走査ライン群に分割して同時駆動するから、１フレームの駆動周波数が全ゲートライン数の半分、つまり４１６の半分の２０８となる。その結果、消費電力が低減されるとともに、１ゲートラインについての走査期間が２倍となることにより１画素に対する書き込み時間を２倍に長く確保できるから、所謂尾引きや黒浮き等と称される書き込み不足による表示不良の発生が防止される。

なお、このサブ表示モードにおいては、メイン表示画面１ｂにもサブ表示画面と同じ画像が対応する限定されたエリアに表示されるが、サブ表示モードは図１（ａ）に示される携帯電話機の閉成状態において実行されるモードであるから、メイン表示画面はユーザに視認されることはなく、その画像内容は問題にされない。

一方、メイン表示モードでは、図４に示されるように、４１６本の全ゲートラインＬg1〜Ｌg416を１フレームの期間中に順次走査する通常の線順次駆動が行われる。この場合、サブ表示画面１ａに対応する９６本のゲートラインＬg1〜Ｌg96が走査されるときは、２４０本の全ソースラインＬs1〜Ｌs240に対して白のモノトーン画像を表示するデータ信号電圧が印加され、メイン表示画面１ｂに対応する３２０本のゲートラインＬg97〜Ｌg420が走査されるときは、所望の画像を表示するためにドライバ素子４に入力される画像信号に応じたデータ信号電圧が全ソースラインＬs1〜Ｌs240に印加される。これにより、サブ表示画面１ａは全面が白一色の表示となり、メイン表示画面１ｂには入力画像信号に応じた画像が表示される。

このように、メイン表示モードにおいては、サブ表示画面１ａに対応するゲートラインＬg1〜Ｌg96が走査されるときに全ソースラインＬs1〜Ｌs240に白のモノトーンデータ信号電圧が印加されるから、通常の画像データ信号電圧が印加される場合に比べて出力負荷が削減され、消費電力がその分低減される。そしてさらに、本実施形態のような親子駆動方式において発現し易い表示不良である所謂“縦帯”による表示品位の劣化が防止される。

“縦帯”とは、サブ、メイン両表示画面共用のソースラインＬs73〜Ｌs168配設エリアと、その両側のメイン表示画面専用のソースラインＬs1〜Ｌs72及びソースラインＬs169〜Ｌs240の各配設エリアとの境界部に発生する輝度ムラ帯域のことであり、これは、共用ソースラインと専用ソースラインの出力負荷の相違に基づき発生する。

本実施形態のメイン表示モードにおいては、サブ表示画面１ａに対応するゲートラインＬg1〜Ｌg96を走査する間（以下、サブ走査期間という）に、全ソースラインＬs1〜Ｌs240に一律に白表示データ信号電圧が印加されるため、各ソースラインＬs1〜Ｌs240の出力負荷は略均一化され、上述した“縦帯”の発生による表示品位の低下が防止される。

なお、サブ走査期間にソースラインＬs1〜Ｌs240に一律に印加するデータ信号電圧は、白表示データ信号電圧に限らず、黒表示データ信号電圧でもよく、この場合、共にサブ表示画面１ａは白または黒のモノトーン表示画面となるが、メイン表示モードが実行されるのは図１（ｂ）に示される携帯電話機が開かれた使用状態であり、この状態におけるサブ表示画面１ａはユーザに直接視認されることはないので、白または黒のモノトーン表示であっても特に商品品質を下げることにはならない。

図５は、本実施形態におけるサブ表示モードの変形例を示す説明図である。この変形サブ表示モードでは、第1走査ライン群と第2走査ライン群とを同時走査するサブ表示モードによって、サブ表示画面１ａとメイン表示画面１ｂの両方の表示を制御するものであり、各走査ライン群において走査順に１本目から９６本のゲートラインＬg1〜Ｌg96とＬg209〜Ｌg304を走査する各期間には、全ソースラインＬs1〜Ｌs240に所望の画像データ信号電圧を印加し、残りの共に１１２本のゲートラインＬg97〜Ｌg208とＬg305〜Ｌg416を走査する各期間には、全ソースラインＬs1〜Ｌs240に黒のモノトーン表示データ信号電圧を印加する。

これにより、メイン表示画面１ｂには、図示されるように上、下縁辺エリアが黒一色の横ワイド画像が表示される。この横ワイド画像は、携帯電話機が開成されてメイン表示モードが実行されている状態で所定時間操作がなされずに放置された場合に、自動的にタイマー機能が作用してメイン表示モードがサブ表示モードに切り替り、この自動的に切り替わったサブ表示モードにおいて表示される。このような構成とすることにより、ユーザが携帯電話機の使用を終了した後に閉じるのを忘れていた場合等に、メイン表示モードが長時間継続されて無駄な電力が消費されるのを回避することができ、携帯電話機の低消費電力化が促進される。なお、この横ワイド画像では、日付や時間及びバッテリ残量や受信状態等の簡単な基本情報、或いは、「電話機を閉じましょう！」等の簡単な警告メッセージを表示するようにすれば、より商品価値が向上する。

以上のように、本実施形態の携帯電話機用アクティブマトリックス型表示装置の駆動方法は、サブ表示画面に対応するサブ表示モードとメイン表示画面に対応するメイン表示モードの両駆動モードを備え、サブ表示モードでは全ゲートラインを同じ本数の走査ライン群に２分割してそれら２走査ライン群を同時走査するから、フレーム周波数が半減されて消費電力が低減されるとともに、１ゲートラインの走査期間つまり１画素に対する書き込み時間を長く確保できるために所謂尾引きや黒浮き等の書き込み不足による表示不良の発生が抑制されて高度な表示品位を維持することが可能となる。

また、メイン表示モードにおいて、サブ表示画面１ａを走査する期間は黒または白の表示データを全ソースラインに一様に印加してモノトーン表示とするから、その分だけ全ソースラインに対する出力負荷が低減されて消費電力の低下に寄与すると共に、全ソースラインに対する出力負荷が均一化され、メイン表示画面におけるサブ、メイン両画面共用ソースライン対応エリアと両側のメイン画面専用ソースライン対応エリアの境界部に発現し易い所謂“縦帯”の発生を防止でき、高度な表示品位を維持することができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態ではサブ表示モードにおける走査ライン群の数を２走査ライン群としたが、これに限らず、図６に示されるように３走査ライン群以上としてもよい。図６の例では、サブ表示画面６１に対応するゲートラインが１０４本、メイン表示画面６２に対応するゲートラインが３６４本で、計４６８本のゲートラインが７８本づつの６走査ライン群に等分割されている。この場合、７８本のゲートラインからなる各走査ライン群における最初の２６本のゲートラインを走査する期間に、全ソースラインＬs1〜Ｌs２４０に対して黒のモノトーン表示信号電圧を供給することにより、サブ表示画面６１における２６本づつのゲートラインに対応した上、下縁辺エリア６１ａ、６１ｂが黒モノトーン表示となり、サブ表示画面６１に図５に示したものと同様の横ワイド画像を表示することができる。

加えて、本発明は、アクティブマトリックス型液晶表示装置に限らず、単純マトリクス型液晶表示装置や、液晶表示装置以外であって複数の走査ラインと複数のデータラインによりマトリックス駆動する他の表示装置にも広く適用できることは勿論である。

本発明の一実施形態としての表示装置が適用された携帯電話機を示す斜視図で、（ａ）はその閉成状態を、（ｂ）はその開成状態を、それぞれ示している。上記携帯電話機用表示装置におけるサブ表示モードの走査ライン群構成を示す説明図である。上記携帯電話機用表示装置のサブ表示モードにおける走査駆動動作を示すタイミングチャートである。上記携帯電話機用表示装置におけるメイン表示モードの駆動状態を示す説明図である。上記携帯電話機用表示装置のサブ表示モードにおいて表示される画像の一変形例を示す説明図である。上記携帯電話機用表示装置のサブ表示モードにおける走査ライン群構成と表示画像の他の変形例を示す説明図である。

符号の説明

１表示パネル部
１ａ、６１サブ表示画面
１ｂ、６２メイン表示画面
２操作パネル部
３ヒンジ
４ドライバ素子
Ｌg ゲートライン
Ｌs 走査ライン

Claims

少なくともメイン表示画面とサブ表示画面を備え、これら複数の表示画面を共通のドライバ素子により駆動する表示装置の駆動方法であって、
ｍ、ｎ、ｐ、ｑ、ｒをそれぞれ自然数とした場合に、
前記表示装置はｍ本の走査ラインとｎ本のデータラインを備え、
前記メイン表示画面は、
ｐ＞（ｍ／２）
を満たすｐ本の走査ラインとｎ本のデータラインを備え、
前記サブ表示画面は、
ｑ＝ｍ−ｐ
を満たすｑ本の走査ラインと、
ｒ＜ｎ
を満たすｒ本のデータラインを備え、
前記ドライバ素子は、前記表示装置のｍ本の走査ラインを１フレームの期間に順次選択して走査するメイン表示モードと、前記ｍ本の走査ラインを複数個の走査ライン群に分割し、前記各走査ライン群は隣接する同じ数の複数の前記走査ラインを有し、前記複数個の走査ライン群の各々に含まれる１本の前記走査ライン同士を対応させ、１フレームの期間中に、全ての前記走査ライン群における前記対応する複数の走査ラインを同時に選択し、全ての前記走査ライン群の各々の前記各走査ラインを順次選択して走査するサブ表示モードと、を有していることを特徴とする表示装置の駆動方法。
前記サブ表示モードにおいては、ｍ本の走査ラインを隣接する同じ本数の走査ラインを有する２個の走査ライン群に分割し、これらの２個の走査ライン群の前記対応する２本の走査ラインを同時に選択し、前記ｎ本のデータラインには前記サブ表示画面に対応する前記走査ラインを走査する期間以外の走査期間に白または黒のモノトーン表示データを供給することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の駆動方法。
前記サブ表示モードにおいて、前記サブ表示画面に対応する前記走査ラインを走査する期間以外の走査期間には、前記ｎ本のデータラインに黒のモノトーン表示データを供給することにより、前記メイン表示画面に（ｐ−ｑ）／２本の前記走査ラインに対応する上下縁辺エリアを黒のモノトーン表示としたワイド画面を表示することを特徴とする請求項２に記載の表示装置の駆動方法。
前記メイン表示モードにおいて、前記サブ表示画面に対応する前記走査ラインを走査する期間には、前記ｎ本のデータラインに白または黒のモノトーン表示データを供給することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の駆動方法。