JPH07271323A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低消費電力化と使い勝手をよくした液晶表示
装置を提供する。 【構成】 入力インターフェイスにスリープモードやス
タンバイモード等のモード設定端子を設けてそこから供
給される制御信号がアクティブにされたとき、表示動作
を停止させるとともに液晶に実質的な直流電圧が加わら
ないように駆動回路又は駆動電圧発生回路を制御する。 【効果】 ホストシステムは、それがスリープモード等
にされたときその制御信号を上記液晶表示装置に設けら
れたモード設定端子にも供給するという簡単な構成によ
り、使用する表示装置に応じて一部のプログラムを変更
したり、あるいは電源供給部にスイッチ機能を設けるな
どが一切不要となって使い勝手がよくて液晶寿命を長く
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶表示装置に関
し、特にパーソナルコンピュータ等のデータ処理装置に
用いられるものに利用して有効な技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は携帯用のパーソナルコン
ピュータの表示装置として広く用いられている。ＴＦＴ
（薄膜トランジスタ）を搭載したアクティブマトリック
ス構成のカラー液晶表示装置に関しては、例えば日経マ
グロウヒル社、１９８４年９月１０日付『日経エレクト
ロニクス』頁２１１等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置は、液晶
駆動用の駆動電圧やバックライトを点灯させる電源とし
てＤＣ−ＤＣコンバータを備えており、それ自体に独立
した電源を持たないでホストシステムの直流電圧を受け
て、上記ＤＣ−ＤＣコンパータにより各種電圧を発生さ
せる。一方、ノートブック型のパーソナルコンピュータ
等においては、低消費電力化等のためにスリープモード
を備えている。つまり、データ処理等を行わないときに
は、タイマー回路等の一部の回路を除いて大半の回路の
クロックパルスを停止させて動作電流を低減させる。こ
のとき、上記一部の回路の動作を継続させるためにホス
トシステム側は電源供給状態にある。この結果、液晶表
示装置においては、表示動作が可能であるに対してホス
ト側から表示データやクロックが停止させられるという
異常状態になり、正常な表示動作が保証できなく、液晶
に直流電圧が印加されてしまい、その寿命を著しく低下
させてしまうという問題が生じる。

【０００４】上記のような液晶表示装置の仕様を守っ
て、ホストシステムがスリープモード（又はスタンバイ
モード）にされるときには、上記液晶に直流電圧が加わ
らないようにクロックやダミーの信号を供給したり、電
源電圧の供給そのものを停止すれば上記のような問題も
回避することができる。しかしながら、上記のようなク
ロックやダミーの信号を供給したり、あるいは表示装置
に供給される電源を遮断させるような機能をホストシス
テム側に設ける必要があり、ホストシステム側が複雑に
なってしまうとともに、液晶表示装置を用いるものと他
の表示装置を用いるものとで構成を変えなくてはならな
いというように使い勝手が悪いという問題が生じる。

【０００５】この発明の目的は、低消費電力化と使い勝
手をよくした液晶表示装置を提供することにある。この
発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、入力インターフェイスにス
リープモードやスタンバイモード等のモード設定端子を
設けてそこから供給される制御信号がアクティブにされ
たとき、表示動作を停止させるとともに液晶に実質的な
直流電圧が加わらないように駆動回路又は駆動電圧発生
回路を制御する。

【０００７】

【作用】上記した手段によれば、ホストシステムは、そ
れがスリープモード等にされたときその制御信号を上記
液晶表示装置に設けられたモード設定端子にも供給する
という簡単な構成により、液晶表示装置の異常動作を防
止して液晶の寿命を長くすることができる。

【０００８】

【実施例】図２には、この発明に係る液晶表示装置を用
いたコンピュータの概略ブロック図が示されている。同
図において、液晶表示装置は、パーソナルコンピュータ
（同図では、パソコンと略す）の表示端末として用いら
れる。

【０００９】パソコンは、特に制限されないが、ノート
ブック型パーソナルコンピュータ等のように携帯用とさ
れ、電池による動作が可能にされる。同図では、そのシ
ステムそのものはこの発明に直接関係がないので省略さ
れているが、その概略は次の通りである。

【００１０】この実施例のパソコンは、中央処理装置
（ＣＰＵ）を中心として、周辺装置制御部、主記憶メモ
リとしてのダイナミック型ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）及びその
制御部、バックアップメモリとしてのスタティック型Ｒ
ＡＭ（ＳＲＡＭ）ＳＲＡＭ及びバックアップパリティと
その制御部、プログラムが格納されたＲＯＭがバスによ
り相互に接続されて構成される。上記周辺装置制御部は
外部記憶装置およびキーボード等と接続されている。表
示系としてビデオＲＡＭ（ＶＲＡＭと記す）等に記憶し
た文字や画像データ等を読み出すための制御部を備え、
出力装置としてこの発明に係る液晶表示装置が用いられ
る。

【００１１】コンピュータシステム内部回路には、電源
を供給するための電源供給部が設けられている。上記中
央処理装置は各メモリを制御するための信号を形成する
ことによって上記各メモリの動作タイミング制御を行な
う。

【００１２】上記電源供給部は、商用電源を直流化する
電源回路の他に搭載された電池も含むものである。そし
て、中央処理装置は、スリープ機能が設けられる。つま
り、一定の間なにもデータ処理を行わないときに、自動
的にスリープモードに入り、タイマー回路等の一部の回
路を除いてクロックの供給が停止させられることにより
実質的に回路非動作状態にされる。上記スリープモード
は、スイッチ操作又はデータ処理プログラムの中で行う
ようにされてもよく、スタンバイモードあるいは低消費
電力モードのように呼ばれるものであってもよい。

【００１３】この実施例の液晶表示装置は、その入力イ
ンターフェイス部に表示動作に必要なクロックとデータ
と電源ＶＣＣの他に、スリープモード（ＳＬ）入力が設
けられる。液晶表示装置の入力端子とパソコンの前記の
ような周辺制御部の出力端子との間をフラットケーブル
等より接続することにより、上記各信号と電圧の供給が
行われる。

【００１４】上記スリープモード信号ＳＬは、表示コン
トローラに供給され、ホスト（パソコン）側がスリープ
モードに入ると、それに応じて単に表示動作を停止させ
るに止まらず、液晶駆動電圧を形成するＤＣ−ＤＣコン
バータに信号ＳＬ０を供給して、上記のようにスリープ
モードに入ると液晶の両電極に直流電圧が加わらないよ
うに例えば、液晶ドライバに供給される駆動電圧を対向
電極（コモン電極）と同位電位に設定する。ここで、Ｔ
ＦＴパネルの走査線電極の選択動作を停止させてしまう
と、等価的にキャパシタとして作用する液晶画素に書き
込まれた表示電圧が保持され、直流電圧が印加された状
態となる。このため、特に制限されないが、走査線駆動
回路には、少なくとも１フレーム期間だけは走査動作が
継続されて上記対向電極に供給される電圧と同じ電圧が
液晶ドライバから供給されるようにするものである。

【００１５】上記ＤＣ−ＤＣコンバータは、パソコン側
の電源電圧ＶＣＣを受けて、上記のような液晶駆動電圧
を形成する回路の他に、バックライトに用いられる蛍光
ランプ（冷陰極管ＣＦＬ）を点灯させる電源部を含み、
上記スリープモードにされると蛍光ランプが消灯させら
れる。このようにして、単に液晶の寿命を考慮した表示
動作の停止に止まらず、液晶表示装置の消費電力も低減
させるようにするものである。

【００１６】図１には、この発明に係る液晶表示装置の
動作の一例の説明するための波形図が示されている。上
記のようにスリープモード設定信号ＳＬがロウレベルの
アクティブレベルにされると、コントローラがこれを検
知して内部信号ＳＬＯをロウレベルにする。この信号Ｓ
ＬＯのロウレベルにより、液晶駆動電圧生成用のＤＣ−
ＤＣコントローラでは、後述するような階調表示のため
に形成された全ての駆動電圧が対向電極の電圧Ｖcom と
同電位の固定電位にされる。

【００１７】コントローラ内部では、上記スリープモー
ド設定信号ＳＬのロウレベルにより形成されたクロック
制御信号により出力クロックが停止させられる。また、
内部のデータ制御信号もロウレベルにされ、液晶ドライ
バに伝えられる出力データも固定レベルにされるととも
に、コントローラ内部のカウンタも停止させられる。上
記出力クロックは、特に制限されないが、上記信号ＳＬ
Ｏにより直ちに停止させられるのでなく、約１フレーム
間の間走査線駆動回路を動作させて、対向電極と同じく
された駆動電圧が各画素に書き込まれるまで待って停止
させられる。

【００１８】等価的にキャパシタとして作用する画素の
電圧保持時間が短くて液晶の寿命に及ぼす悪影響が軽微
ならば、上記信号ＳＬＯによって走査線選択動作も直ち
に停止させるようにしてもよい。上記のようにスリープ
モード設定信号ＳＬにより、液晶表示装置もホストシス
テム側と同じく自動的に低消費電力となり、電池駆動さ
れる場合の電池寿命を長くすることができる。

【００１９】ホスト側でスリープモードが解除される
と、スリープモード設定信号ＳＬがハイレベルにされ
る。これにより、液晶表示装置ではコントローラのクロ
ック制御信号がそれに応じてハイレベルとなり、コント
ローラが先ず動作状態となって内部のカウンタ等が動作
を開始する。これに応じて液晶ドライバーへのクロック
の供給やデータの出力が再開されて、コントローラが正
常状態になってから、信号ＳＬＯがハイレベルにされ
て、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作が有効とされて液晶駆
動電圧が形成されて表示動作が開始される。このよう
に、表示動作を再開するときにも、液晶表示装置内の各
種部品への電圧、あるいは電流制御を行うようにして、
各部品の定格を守るような手順をコントローラにより制
御することができるものである。

【００２０】図３には、この発明に係る液晶表示装置の
一実施例のブロック図が示されている。液晶表示パネル
は、大型でＲＧＢの三原色画素によりカラー多色表示が
可能にされる。カラー液晶パネルの信号線は、奇数番目
のものと偶数番目のものが上下に振り分けられて、上側
に信号線駆動回路ＤＤＶ１〜ＤＤＶ１０が設けられ、下
側には信号線駆動回路ＤＤＶ１１〜ＤＤＶ２０が設けら
れる。

【００２１】初段の信号線駆動回路ＤＤＶ１とＤＤＶ１
１においてシリアル入力用のクロックパルスＣＬ２によ
りデータの取り込みが終了すると、直ちに上記取り込こ
まれたデータを保持するだけで何も動作しない低消費電
力モードに入る。そして、出力信号をロウレベルにして
次段の信号線駆動回路ＤＤＶ２とＤＤＶ１２がそれぞれ
動作を開始して、以後のクロックパルスによってデータ
を取り込む。以下、同様にして最終段の信号線駆動回路
ＤＤＶ１０とＤＤＶ２０までに入力データの取り込みが
完了すると、クロックパルスＣＬ１が発生して上記取り
込まれたラッチデータをラインデータラッチ回路転送
し、次のラインに対応したシリアルデータの取り込みを
開始する。

【００２２】走査線電極は、走査線駆動回路ＣＤＶ１〜
ＣＤＶ４により駆動される。この走査線駆動回路ＣＤＶ
１〜ＣＤＶ４は、それぞれ複数の出力端子を持ち、ライ
ン同期信号を受けて順次に選択する走査線を切り替え
る。

【００２３】コントローラ又はＣＰＵと表示した部分に
は、少なくとも１画面分の表示データを格納する画像メ
モリを持ち、ホストコンピュータ（マイクロコンピュー
タ）ＣＰＵは上記画像メモリに対して表示データを入力
する。なお、この実施例では、ＣＰＵ（中央処理装置）
をもってホストコンピュータを代表させるものである。
コントローラは、液晶表示パネルの走査タイミングに同
期して画像メモリのデータを順次に読み出してシリアル
データと制御信号を生成する。また、上記のようなスリ
ープモード入力機能を備えており、スリープモードが設
定されると、上記図１のタイミング図に示すように、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータとしての液晶駆動電源回路を制御し
て、多階調駆動電圧Ｖ０〜Ｖ７を対向電極（コモン電
極）に与えられる電圧Ｖcom と同じ電圧となるように切
り換える。このようにして、対向電極と画素電極との間
の液晶に直流電圧が印加されないようにする。

【００２４】液晶駆動電源回路は、通常の動作状態のと
きには階調電圧Ｖ０〜Ｖ７を出力する。信号線駆動回路
ＤＤＶ１〜２０は、表示データに対応した階調電圧を選
択して表示パネルの信号線に駆動電圧を供給し、表示デ
ータに対応した階調表示を行わせるものである。

【００２５】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 （１） 入力インターフェイスにスリープモードやスタ
ンバイモード等のモード設定端子を設けてそこから供給
される制御信号がアクティブにされたとき、表示動作を
停止させるとともに液晶に実質的な直流電圧が加わらな
いように駆動回路又は駆動電圧発生回路を制御するとい
う簡単な構成により、液晶表示装置の異常動作を防止
し、その寿命を長くすることができるという効果が得ら
れる。

【００２６】（２） スリープモードを備えたホストシ
ステムは、そのスリープモード信号を上記入力端子に接
続するだけで使用する表示装置に応じて一部のプログラ
ムを変更したり、あるいは電源供給部にスイッチ機能を
設けるなどが一切不要になるので、ユーザーでの使い勝
手を良くすることができるという効果が得られる。

【００２７】（３） 上記制御信号による表示動作の停
止時には、コントーラのクロックパルスも停止させら
れ、バックライトの電源も遮断させるようにすることに
より、液晶表示装置自体も低消費電力とすることができ
るという効果が得られる。

【００２８】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、液晶
表示装置は、多階調表示を行うもの他に、点灯／非点灯
の２値表示しか行わないものであってもよい。カラー表
示の他にモノクロ表示を行うものであってもよい。液晶
表示パネルは、ＴＦＴアクティブマトリックス方式のも
の他、単純マトリックス方式のものであってもよい。単
純マトリッスク方式においても、表示装置に電源供給が
行われている状態で、ホスト側がスリープモードに入る
ことにより、必要なクロックや制御信号が入力されない
ことにより、異常動作となって結果的に交流駆動動作が
行えずに液晶に直流電圧が印加される虞れがあるからで
ある。

【００２９】この発明は、ノートブック型パーソナルコ
ンピュータ等のような各種コンピュータの表示装置の
他、電子手帳等や電子ゲーム等のように各種の電子機器
の液晶表示装置として広く利用できる。

【００３０】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、入力インターフェイスにス
リープモードやスタンバイモード等のモード設定端子を
設けてそこから供給される制御信号がアクティブにされ
たとき、表示動作を停止させるとともに液晶に実質的な
直流電圧が加わらないように駆動回路又は駆動電圧発生
回路を制御するという簡単な構成により、液晶表示装置
の異常動作を防止し、その寿命を長くすることができ
る。

【００３１】スリープモードを備えたホストシステム
は、そのスリープモード信号を上記入力端子に接続する
だけで使用する表示装置に応じて一部のプログラムを変
更したり、あるいは電源供給部にスイッチ機能を設ける
などが一切不要になるので、ユーザーでの使い勝手を良
くすることができる。

【００３２】上記制御信号による表示動作の停止時に
は、コントーラのクロックパルスも停止させられ、バッ
クライトの電源も遮断させるようにすることにより、液
晶表示装置自体も低消費電力とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る液晶表示装置の動作の一例を示
すタイミング図である。

【図２】この発明に係る液晶表示装置を用いたコンピュ
ータの一実施例を示す概略ブロック図である。

【図３】この発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

ＣＰＵ…ホストコンピュータ、ＤＤＶ１〜ＤＤＶ２０…
信号線駆動回路、ＣＶＤ１〜ＣＶＤ４…走査線駆動回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 幸宏 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モード設定端子から供給される制御信号
   がアクティブにされたとき、表示動作を停止させるとと
   もに、液晶に実質的な直流電圧が加わらないように駆動
   回路又は駆動電圧発生回路を制御する制御機能を備えて
   なることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 上記制御信号による表示動作の停止時に
   は、クロックパルスも停止させられ、バックライトの電
   源も遮断されるものであることを特徴とする請求項１の
   液晶表示装置。