JP4442091B2 - 表示装置及びその駆動制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス方式の駆動方式を採用した表示装置及びその駆動制御方法に関し、特に、着脱可能な装置電源（電源電池）から供給される駆動電力に基づいて所望の画像情報を表示駆動する表示装置及びその駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）、携帯情報端末（ＰＤＡ）等のような、薄型かつ軽量であって、かつ、低消費電力の表示装置を搭載した電子機器の普及が著しい。
このような電子機器に搭載される表示装置としては、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）が知られている。以下、従来技術における液晶表示装置について、簡単に説明する。
【０００３】
図７は、従来技術における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図８は、従来技術における液晶表示装置の表示駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。
図７に示すように、液晶表示装置は、概略、表示画素（図示を省略）が２次元配列された液晶表示パネル１１０と、該液晶表示パネル１１０の各行の表示画素群を順次走査して選択状態に設定するゲートドライバ（走査ドライバ）１２０と、選択状態に設定された行の表示画素群に、映像信号に基づく表示信号電圧を一括して出力するソースドライバ（信号ドライバ）１３０と、ゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０における動作タイミングを制御するための制御信号（水平制御信号、垂直制御信号等）を生成、出力するＬＣＤコントローラ１４０と、映像信号から複合同期信号（水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ、コンポジット同期信号ＣＳＹ）、及び、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色信号（ＲＧＢ信号）を抽出するＲＧＢデコーダ１５０と、極性反転信号ＦＲＰに基づいて、ＲＧＢ信号を反転処理して輝度信号（ＲＧＢ反転信号）としてソースドライバ１３０に出力する反転アンプ１６０と、極性反転信号ＦＲＰに基づいて、液晶表示パネル１１０の各表示画素に共通に設けられた共通電極に対して、所定の電圧極性を有するコモン信号電圧Ｖcomを印加するコモン信号駆動アンプ（駆動アンプ）１７０と、少なくとも液晶表示パネル１１０の表示駆動に必要な所定の駆動電圧（ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＨ、ＶＧＬ；詳しくは、後述する）を生成して、走査ドライバ１２０及び信号ドライバ１３０に供給する電源電圧供給回路１８０と、を有して構成されている。
【０００４】
ここで、表示パネル１０は、例えば、図７に示すように、対向する透明基板（図示を省略）間に、互いに直交する方向に配設された複数の走査ラインＳＬ及び複数のデータラインＤＬと、走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬの各交点近傍に配置された複数の表示画素Ｐｘと、を備えて構成されている。各表示画素Ｐｘは、液晶容量Ｃlcを構成する画素電極とデータラインＤＬ間に電流路が接続され、走査ラインＳＬに制御端子が接続された画素トランジスタ（画素スイッチング素子ＴＦＴ）と、画素電極及び該画素電極に対向して配置された単一の共通電極（対向電極：コモン信号電圧Ｖcom）、画素電極と共通電極の間に充填、保持された液晶分子からなる液晶容量Ｃlcと、該液晶容量Ｃlcに並列に構成され、他端側が所定電圧Ｖcs（例えば、コモン信号電圧Ｖcom）に接続され、液晶容量Ｃlcに印加された信号電圧を保持するための蓄積容量Ｃcsと、を備えた構成を有している。
【０００５】
このような構成を有する液晶表示装置において、装置外部等から入力された映像信号は、ＲＧＢデコーダ１５０により上記複合同期信号（Ｈ、Ｖ、ＣＳＹ）が分離されて、ＬＣＤパネルコントローラ１４０に供給されるとともに、ＲＧＢ信号が分離されて、反転アンプ１６０により生成された輝度信号がソースドライバ１３０に供給される。そして、ＬＣＤコントローラ１４０は、複合同期信号に基づいて、垂直制御信号（ゲートラインアウトプットイネーブル信号ＧＯＥ、ゲートクロックＧＰＣＫ、ゲートスタート信号ＧＳＲＴ等）及び水平制御信号（クリア信号ＣＬＲ、信号ラインアウトプットイネーブル信号ＯＥ等）を生成して、各々ゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０に供給するとともに、極性反転信号ＦＲＰを生成して、上記反転アンプ１６０及びコモン信号駆動アンプ１７０に供給する。
【０００６】
これにより、図８に示すように、ソースドライバ１３０により、水平制御信号に基づいて液晶表示パネル１１０の１行分の輝度信号が順次取り込み保持され、垂直制御信号に基づいてゲートドライバ１２０により走査ラインＳＬ１、ＳＬ２、・・・、ＳＬｎに走査信号（図中、「ゲートドライバ出力」）を順次印加して各行の表示画素群を選択状態とするタイミングに同期して、上記保持した輝度信号に対応する表示信号電圧（図中、「ソースドライバ出力」）が、各データラインＤＬを介して各表示画素に一斉に供給される。一方、コモン信号駆動アンプ７０により、極性反転信号ＦＲＰに基づいてソースドライバ１３０における表示信号電圧の供給タイミングに同期して、該表示信号電圧に対して反転極性となるコモン信号電圧Ｖcomが共通電極に印加される。
このような一連の動作を、１画面分の各行に対して繰り返し実行することにより、上記映像信号に基づく所望の画像情報が液晶表示パネル１１０に表示される。
【０００７】
ところで、上述したような液晶表示装置においては、図７に示したように、ゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０から液晶表示パネル１１０に印加される走査信号や表示信号電圧の電圧レベルを設定するための構成として、電源電圧供給回路１８０を備えている。電源電圧供給回路１８０の具体的な回路構成としては、例えば、特許文献１に示すようなチャージポンプ回路を備えた構成が知られている。
【０００８】
特許文献１に開示された電源電圧供給回路（電源供給回路）は、図９に示すように、接地電位（ＶＳＳ＝０Ｖ）に負電極側が接続された個別の直流電源Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を備え、複数種の駆動電圧（ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＨ）を生成する電源部１８１と、該電源部１８１から供給される複数種の駆動電圧に基づいて、特定の駆動電圧（ＶＧＬ）を生成するチャージポンプ回路部１８２と、を有している。ここで、駆動電圧ＶＧＨ（＝Ｖ１）は走査信号のハイレベルを規定する電圧（オン電圧：正電圧）を有し、駆動電圧ＶＧＬは走査信号のローレベルを規定する電圧（オフ電圧：負電圧）を有し、駆動電圧ＶＤＤ（＝Ｖ２）はゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０における論理駆動電圧（例えば、５Ｖ）であり、駆動電圧ＶＳＨ（＝Ｖ３）はソースドライバ１３０の出力回路（図示を省略）における駆動電圧である。
【０００９】
チャージポンプ回路部１８２は、図９に示すように、例えば、接点Ｎ１ｐ及び接点Ｎ２ｐの間に接続されたコンデンサＣ１ｐと、接点Ｎ３ｐ及び接点Ｎ４ｐの間に接続されたコンデンサＣ２ｐと、接点Ｎ１ｐへの駆動電圧ＶＧＨの印加を制御するスイッチＳＡ１ｐと、接点Ｎ１ｐへの駆動電圧ＶＳＳ（接地電位）の印加を制御するスイッチＳＢ１ｐと、接点Ｎ２ｐへの駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＡ２ｐと、接点Ｎ３ｐへの駆動電圧ＶＤＤの印加を制御するスイッチＳＡ３ｐと、接点Ｎ４ｐへの駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＡ４ｐと、接点Ｎ２ｐ及び接点Ｎ３ｐの間に接続されたスイッチＳＢ２ｐと、接点Ｎ４ｐ及び接点Ｎoutの間に接続されたスイッチＳＢ３ｐと、接点Ｎout及び駆動電圧ＶＳＳの間に接続されたコンデンサＣ３ｐと、を備えた構成を有している。また、これらのスイッチＳＡ１ｐ〜ＳＡ４ｐ、ＳＢ１ｐ〜ＳＢ３ｐは、後述するように、複合同期信号に基づいて生成される切換制御信号ＣＰ（具体的には、垂直制御クロック）、又は、その反転信号（以下、便宜的に「反転切換信号ＣＰ＊」と記す）に基づいて、オン／オフ状態が切り換え制御される。
【００１０】
ここで、図９に示したチャージポンプ回路部１８２は、図１０（ａ）に示すような回路構成と等価と考えることができ、例えば、図１０（ｂ）に示すようなタイミングチャートに基づいて、各スイッチを切り換え制御することにより駆動電圧ＶＧＬが生成することができる。すなわち、上述したチャージポンプ回路部１８２は、図１０（ａ）に示すように、接点Ｎ１及び接点Ｎ２の間に接続されたコンデンサＣglと、切換制御信号ＣＰに基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＧＨの印加を制御するスイッチＳＷＡ１と、切換制御信号ＣＰの反転信号ＣＰ＊（図中、符号参照）に基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＷＢ１と、切換制御信号ＣＰに基づいて接点Ｎ２への駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＷＡ２と、接点Ｎ２及び接点Ｎoutの間に接続され、反転切換信号ＣＰ＊に基づいて接点Ｎ２の電位を接点Ｎoutに伝達するスイッチＳＷＢ２と、接点Ｎout及び駆動電圧ＶＳＳの間に接続されたコンデンサＣoutと、を備えた回路構成と等価と考えることができる。
【００１１】
このような等価回路を有するチャージポンプ回路部において、図１０（ｂ）に示すように、切換制御信号ＣＰ及び反転切換信号ＣＰ＊に同期して、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２をオン動作させるとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２をオフ動作させることにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＧＨが、また、接点Ｎ２に駆動電圧ＶＳＳが印加され、コンデンサＣglには駆動電圧ＶＧＨ−ＶＳＳ間の電位差に相当する電荷が時間の経過に伴って蓄積される（充電動作）。
【００１２】
次いで、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２をオフ動作させるとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２をオン動作させることにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されるとともに、接点Ｎ２に接点Ｎoutが接続されるため、接点Ｎ２の電位により接点Ｎoutに接続されたコンデンサＣoutが充電され、ゲートドライバ１２０に駆動電圧ＶＧＬが供給される（放電動作）。ここで、駆動電圧ＶＧＬは、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されることにより、コンデンサＣglに蓄積された電荷に相当する逆極性の電圧（＝−ＶＧＨ；負電圧）を有することになる。
そして、上述したような充放電動作を切換制御信号ＣＰ及び反転切換信号ＣＰ＊に基づいて、繰り返し実行することにより、負電圧を有する駆動電圧ＶＧＬが安定してゲートドライバ１２０へ供給される。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−１００１７７号公報 （第４頁、図２）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術における液晶表示装置においては、次に示すような問題点を有している。
すなわち、上述したような構成を有する液晶表示装置を適用した携帯電話や携帯情報端末等の携帯型の電子機器においては、一般に装置電源として、例えば、充電池や乾電池等の着脱可能な電源電池（バッテリ）を備えた構成を有し、該電源電池から供給される駆動電力に基づいて、上述したような画像情報の表示駆動を行っている。
【００１５】
このような表示駆動の実行途中で、例えば、上記電源電池の脱落等の予期せぬ電源遮断が発生した場合、上述したような電源電圧供給回路１８０からゲートドライバ１２０やソースドライバ１３０に供給される各駆動電圧ＶＧＨ、ＶＧＬ、ＶＤＤ、ＶＳＨは、電源電圧供給回路１８０に設けられたコンデンサや負荷容量の自由放電により徐々に接地電位に移行する。ここで、ゲートドライバ１２０やソースドライバ１３０における論理制御に用いられる駆動電圧ＶＤＤは、負荷インピーダンスが小さいため、電源遮断後、比較的迅速に放電されて接地電位に至る（例えば、数ｍsec）。
【００１６】
これに対して、チャージポンプ回路部により生成される駆動電圧ＶＧＬは、ゲートドライバ１２０から出力される走査信号のオフ電圧（ローレベル）にのみ用いられているため、電源遮断後、放電に比較的長い時間を要する。また、図８に示したように、各走査ラインに印加される走査信号は、選択状態に設定された行以外は、ローレベル（ＶＧＬ）に設定されており、画素トランジスタＴＦＴがオフ状態に制御されているため、画像情報を表示するために各表示画素（液晶容量、蓄積容量）に蓄積された電荷が保持されることになる。
【００１７】
これにより、電源電池の脱落等により電源遮断が発生した場合、比較的長い時間（例えば、数秒）、液晶表示パネルの走査駆動が停止され、かつ、表示画素の蓄積電荷（画素電圧）が保持された状態（いわゆる、直流電圧ホールド状態）となり、上記蓄積電荷の放電に伴って画像情報が徐々に消えていく残像が発生して、表示品質の悪化（見苦しさ等）を生じるうえ、各表示画素に充填された液晶分子に直流電圧が印加されることになるため、液晶分子の劣化（液晶表示パネルの短命化）を招くという問題を有していた。
【００１８】
そこで、本発明は、上述したような問題点に鑑み、着脱可能な電源電池から供給される駆動電力に基づいて画像情報を表示する表示装置において、上記電源電池の脱落等による予期せぬ電源遮断が発生した場合であっても、表示パネルに表示された画像情報の残像の発生を抑制して表示品質の向上を図るとともに、表示画素への直流電圧の印加を抑制して表示パネルの長寿命化を図ることができる表示装置及びその駆動制御方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示装置は、複数の走査ラインと複数の信号ラインとの各交点に対応した位置のそれぞれに画素トランジスタと画素電極とが形成された表示パネルと、前記複数の走査ラインに走査信号を順次印加して、前記画素トランジスタを所定のタイミングでオン状態に設定する走査ドライバと、前記複数の信号ラインの各々を介して、前記オン状態に設定された前記画素トランジスタを介して前記画素電極に表示信号電圧を印加する信号ドライバと、を備えた表示装置において、蓄積容量を有し、所定の電源からの電源電圧を昇圧して前記画素トランジスタのゲートオフ電圧を生成し、当該ゲートオフ電圧を前記蓄積容量に保持するとともに前記走査ドライバに供給する昇圧回路と、前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させる放電手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項２記載の表示装置は、請求項１記載の表示装置において、前記昇圧回路は、前記電源電圧の極性を反転させた電圧を前記蓄積容量に保持する電圧反転回路であることを特徴とする。
【００２１】
請求項３記載の表示装置は、請求項２記載の表示装置において、前記昇圧回路は、前記電源電圧を保持する昇圧容量と、前記昇圧容量の一方の端子の接続先を、所定の基準電圧と、一方の端子が前記基準電圧に接続された前記蓄積容量の他方の端子と、の間で切り換えるスイッチング手段と、を備え、前記放電手段は、前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記スイッチング手段により前記基準電圧と前記他方の端子とを接続することを特徴とする。
【００２２】
請求項４記載の表示装置は、請求項１から３の何れかに記載の表示装置において、前記昇圧回路は、前記電源電圧を−１倍に昇圧することを特徴とする。
【００２３】
請求項５記載の表示装置は、請求項１から４の何れかに記載の表示装置において、前記電源電圧の供給の有無を検知する検知手段を備え、前記放電手段は、検知手段により前記電源電圧の供給の遮断が検知されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させることを特徴とする。
【００２４】
請求項６記載の表示装置の駆動制御方法は、複数の走査ラインと複数の信号ラインとの各交点に対応した位置のそれぞれに画素トランジスタと画素電極とが形成された表示パネルと、前記複数の走査ラインに走査信号を順次印加して、前記画素トランジスタを所定のタイミングでオン状態に設定する走査ドライバと、前記複数の信号ラインの各々を介して、前記オン状態に設定された前記画素トランジスタを介して前記画素電極に表示信号電圧を印加する信号ドライバと、を備えた表示装置の駆動制御方法において、所定の電源からの電源電圧を蓄積容量が備えられた昇圧回路により昇圧して前記画素トランジスタのゲートオフ電圧を生成し、当該ゲートオフ電圧を前記蓄積容量に保持するとともに前記走査ドライバに供給する昇圧ステップと、前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させる放電ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２５】
請求項７記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項６記載の表示装置の駆動制御方法において、前記電源電圧の供給の有無を検知する検知ステップを有し、前記放電ステップは、検知ステップにより前記電源電圧の供給の遮断が検知されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させることを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法について、実施の形態を示して具体的に説明する。
まず、本発明に係る表示装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る表示装置の構成を適用した液晶表示装置の一実施形態を示すブロック図である。ここでは、上述した従来技術（図７、図９、図１０）と同等の構成については、同一又は同等の符号を付して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る液晶駆動装置は、大別して、上述した従来技術（図７参照）と同等の構成を有する液晶表示パネル（表示パネル）１０、ゲートドライバ（走査ドライバ）２０、ソースドライバ（信号ドライバ）３０、ＬＣＤコントローラ４０、ＲＧＢデコーダ５０、反転アンプ６０及びコモン信号駆動アンプ（駆動アンプ）７０に加え、本実施形態特有の構成を有する電源電圧供給回路（電源電圧生成手段）８０を備えている。
【００３２】
以下、上述した各構成について、詳しく説明する。
液晶表示パネル１０は、上述した従来技術（図７）と同様に、相互に直交して配設された複数の走査ラインＳＬ及び信号ラインＤＬの各交点近傍に、該走査ライン及び信号ラインに接続された画素トランジスタ（画素スイッチング素子ＴＦＴ）を介して、マトリクス状に配列された画素電極及び共通電極からなる液晶容量Ｃlc、及び、蓄積容量Ｃcsを備えた複数の表示画素Ｐｘが配列されている。
ゲートドライバ２０は、上記各走査ラインＳＬが接続され、ＬＣＤコントローラ４０から出力される垂直制御信号（図８に示したゲートラインアウトプットイネーブル信号ＧＯＥ、ゲートクロックＧＰＣＫ、ゲートスタート信号ＧＳＲＴ等参照）に基づいて、各走査ラインＳＬに走査信号（ゲートパルス）を順次印加して、当該行の表示画素Ｐｘ（画素トランジスタＴＦＴ）群を選択状態に設定する。
【００３３】
また、ソースドライバ３０は、上記各データラインＤＬが接続され、ＬＣＤコントローラ４０から出力される水平制御信号（図８に示した信号ラインアウトプットイネーブル信号ＯＥ、クリア信号ＣＬＲ等参照）に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の輝度信号を１行単位で取り込んで保持し、上記ゲートドライバ２０により選択状態に設定された行の表示画素Ｐｘ群に対して、保持した輝度信号に対応する表示信号電圧を、各データラインＤＬを介して一括して供給する。なお、各データラインＤＬは、図示を省略した保護抵抗を介して、例えば、コモン信号電圧Ｖcomに接続されている。
【００３４】
ＲＧＢデコーダ５０は、例えば、液晶表示装置の外部から供給される映像信号（コンポジットビデオ信号）から水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ及びシステムクロックＣＳＹを抽出してＬＣＤコントローラ４０に供給するとともに、ペデスタルクランプ、クロマ処理等を実行して、上記映像信号に含まれるＲ、Ｇ、Ｂの各色信号（ＲＧＢ信号）を抽出して、反転アンプ６０に供給する。
反転アンプ６０は、ＬＣＤコントローラ６０から供給される極性反転信号ＦＲＰに基づいて、ＲＧＢ信号を反転処理して輝度信号（ＲＧＢ反転信号）として信号ドライバ３０に出力する。
【００３５】
ＬＣＤコントローラ４０は、ＲＧＢデコーダ５０から供給される水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ及びコンポジット同期信号ＣＳＹに基づいて、極性反転信号ＦＲＰ等を生成して、反転アンプ６０及びコモン信号駆動アンプ７０に出力するとともに、上述した各種水平制御信号及び垂直制御信号を生成して、ゲートドライバ２０及びソースドライバ３０に供給する。
コモン信号駆動アンプ７０は、ＬＣＤコントローラ４０から出力される極性反転信号ＦＲＰに基づいて、各表示画素Ｐｘの画素電極に印加される表示信号電圧に対して、各表示画素Ｐｘに共通に設けられた共通電極に印加されるコモン信号電圧Ｖcomの極性が反転するように駆動制御する。
【００３６】
電源電圧供給回路８０は、図示を省略した電源電池から供給される駆動電力に基づいて、少なくともゲートドライバ２０及びソースドライバ３０における論理制御に用いられる駆動電圧ＶＤＤや、液晶表示パネル１０に印加する走査信号や表示信号電圧の電圧レベルを設定するための駆動電圧ＶＧＨ、ＶＳＨ、ＶＧＬを生成して、ゲートドライバ２０及びソースドライバ３０に供給する。ここで、従来技術と同様に、駆動電圧ＶＧＨは走査信号のハイレベルを規定する電圧（オン電圧：正電圧）を有し、駆動電圧ＶＧＬは走査信号のローレベルを規定する電圧（オフ電圧：負電圧）を有し、駆動電圧ＶＤＤはゲートドライバ２０及びソースドライバ３０における論理駆動電圧であり、駆動電圧ＶＳＨはソースドライバ３０の出力回路における駆動電圧である。
【００３７】
また、本実施形態に係る電源電圧供給回路８０においては、後述するように、切換制御信号ＣＰ（ＬＣＤコントローラにより生成される垂直制御クロックに相当する）、及び、図示を省略した電源電池からの駆動電力の供給状態（換言すると、電源電池の装着状態）を検出する電源遮断検出信号（検出信号）ＤＥＴに基づいて、複数のスイッチを切り換え制御して、上記複数種の駆動電圧を生成する回路構成を備え、特に、電源電池における電源遮断状態を検出した場合には、駆動電圧ＶＧＬを迅速に接地電位（ＶＳＳ；特定の電圧レベル）に移行させるように制御する。
なお、図示を省略したが、電源電池は、液晶表示装置に対して着脱可能に構成された装置電源であって、例えば、充電池や乾電池等が適用される。また、このような構成を有する液晶表示装置における通常の画像表示動作は、従来技術（図８参照）と同等であるので、その説明を省略する。
【００３８】
以下、本実施形態に適用される電源電圧供給回路について、具体的に説明する。
図２は、本実施形態に適用される電源電圧供給回路の一実施例を示す回路構成図であり、図３は、本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の等価回路図及び制御方法を示すタイミングチャートである。また、図４は、本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の制御に適用される論理制御信号の生成例を示す発生回路である。
【００３９】
電源電圧供給回路８０は、上述した従来技術（図９）に示した構成と同様に、図２に示すように、接地電位（ＶＳＳ＝０Ｖ）に負電極側が接続された個別の直流電源Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を備え、複数種の駆動電圧ＶＧＨ（＝Ｖ１）、ＶＤＤ（＝Ｖ２）、ＶＳＨ（＝Ｖ３）を生成する電源部８１と、該電源部８１から供給される複数種の駆動電圧に基づいて、特定の駆動電圧ＶＧＬを生成するチャージポンプ回路部（電圧生成回路）８２と、を有している。ここで、電源部８１を構成する直流電源Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、図示を省略した電源電池から供給される駆動電力により生成される。
【００４０】
チャージポンプ回路部８２は、図３（ａ）に示すように、接点Ｎ１及び接点Ｎ２の間に接続されたコンデンサＣgl（容量素子）と、論理制御信号ＳＧＡに基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＧＨ（第１の電位）の印加を制御するスイッチＳＷＡ１と、論理制御信号ＳＧＣに基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＷＢ１と、論理制御信号ＳＧＢに基づいて接点Ｎ２への駆動電圧ＶＳＳ（第２の電位）の印加を制御するスイッチＳＷＡ２と、接点Ｎ２及び接点Ｎoutの間に接続され、論理制御信号ＳＧＤに基づいて接点Ｎ２の電位を接点Ｎoutに伝達するスイッチＳＷＢ２と、接点Ｎout及び駆動電圧ＶＳＳの間に接続されたコンデンサＣoutと、を備えた回路構成、もしくは、この回路構成の等価回路を適用することができる。ここで、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２及びスイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２は、例えば、薄膜化が可能な電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を適用することができる。
【００４１】
ここで、図４（ａ）に示すように、スイッチＳＷＡ１を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＡは、切換制御信号ＣＰと電源遮断検出信号ＤＥＴの論理積（ＡＮＤ）演算により生成され、スイッチＳＷＡ２を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＢは、切換制御信号ＣＰと電源遮断検出信号ＤＥＴの反転信号（以下、便宜的に「反転検出信号ＤＥＴ＊」と記す；図中、符号参照）の論理和（ＯＲ）演算により生成され、スイッチＳＷＢ１を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＣは、反転切換信号ＣＰ＊と電源遮断検出信号ＤＥＴの論理積（ＡＮＤ）演算により生成され、スイッチＳＷＢ２を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＤは、反転切換信号ＣＰ＊と反転検出信号ＤＥＴ＊の論理和（ＯＲ）演算により生成される。このような論理制御信号ＳＧＡ、ＳＧＢ、ＳＧＣ、ＳＧＤは、例えば、図４（ｂ）に示すような、論理積ゲートＡＮＤ１、ＡＮＤ２、論理和ゲートＯＲ１、ＯＲ２、及び、インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２を備えた論理回路を用いることにより生成することができる。
【００４２】
このようなチャージポンプ回路部８２は、図４（ａ）に示した論理制御信号ＳＧＡ、ＳＧＢ、ＳＧＣ、ＳＧＤの論理レベルに基づいて、充電動作及び放電状態が切り換え制御される。
すなわち、電源電池から駆動電力が正常に供給されている状態においては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ハイレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴが供給された状態が保持され、切換制御信号ＣＰがハイレベルとなるタイミングで、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２がオン動作するとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２がオフ動作することにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＧＨが、また、接点Ｎ２に駆動電圧ＶＳＳが印加され、コンデンサＣglに駆動電圧ＶＧＨ−ＶＳＳ間の電位差に相当する電荷が時間の経過に伴って蓄積される（充電動作）。この状態におけるスイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２は、本発明に係る第１のスイッチング素子を構成する。
【００４３】
次いで、切換制御信号ＣＰがローレベルとなるタイミングにおいては、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２がオフ動作するとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２がオン動作することにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されるとともに、接点Ｎ２に接点Ｎoutが接続されるため、接点Ｎ２の電位により接点Ｎoutに接続されたコンデンサＣoutが充電され、ゲートドライバ２０に駆動電圧ＶＧＬが供給される（放電動作）。ここで、駆動電圧ＶＧＬは、従来技術に示した場合と同様に、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されることにより、コンデンサＣglに蓄積された電荷に相当する逆極性の電圧（＝−ＶＧＨ；負電圧、例えば、−数ボルト）を有することになる。この状態におけるスイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２は、本発明に係る第２のスイッチング素子を構成する。
すなわち、電源電池から駆動電力が正常に供給されている状態においては、切換制御信号ＣＰの信号レベル切り替わりタイミング（ハイレベル←→ローレベル）に同期して、上述したような充放電動作が繰り返し実行されることにより、従来技術（図１０参照）と同様に、負電圧を有する駆動電圧ＶＧＬが安定してゲートドライバ２０へ供給される。
【００４４】
一方、電源電池の脱落等により、電源電池からの駆動電力が遮断された状態においては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴが供給された状態が保持される。これによって、切換制御信号ＣＰの信号レベルに関わらず、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＢ１が常時オフ動作するとともに、スイッチＳＷＡ２、ＳＷＢ２が常時オン動作することにより、接点Ｎ１への駆動電圧ＶＧＨ、ＶＳＳの印加が遮断されるとともに、接点Ｎoutに接点Ｎ２を介して駆動電圧ＶＳＳが印加され、駆動電圧ＶＧＬ及びコンデンサＣoutに蓄積されていた電荷が、接点Ｎ２を介して駆動電圧ＶＳＳに放電され、接点Ｎoutの電位が駆動電圧ＶＳＳに移行する。この状態におけるスイッチＳＷＡ２、ＳＷＢ２は、本発明に係る第３のスイッチング素子を構成する。
すなわち、電源電池からの駆動電力が遮断された状態においては、電源遮断検出信号ＤＥＴの信号レベル切り替わりタイミング（ハイレベル→ローレベル）に同期して、上述したような放電動作が実行されることにより、駆動電圧ＶＳＳ（＝０Ｖ）を有する駆動電圧ＶＧＬがゲートドライバ２０へ供給される。
【００４５】
ここで、上述したように、電源電池から正常に駆動電力が供給されて表示駆動を実行している状態においては、駆動電圧ＶＧＬとして負電圧（−数ボルト）がゲートドライバ２０（すなわち、走査ラインＳＬ）に供給されているが、電源電池からの駆動電力の遮断により、ゲートドライバ２０には０Ｖの駆動電圧ＶＧＬが供給されることになるため、各走査ラインＳＬを介して各表示画素Ｐｓの画素トランジスタＴＦＴの制御端子（ゲート）に印加される走査信号の信号レベルは、相対的に電圧レベルが上昇することになり、画素トランジスタＴＦＴがオン動作する。これにより、各表示画素Ｐｘ（液晶容量、蓄積容量）に蓄積された電荷が画素トランジスタＴＦＴ、データラインＤＬ及び保護抵抗（図示を省略）を介して、所定電位（コモン信号電圧Ｖcom）に放電され、各表示画素Ｐｘの画素電極及び共通電極間の電位差がほぼ解消された状態（“０”）に設定される。
【００４６】
このように、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、電源電池の脱落等により予期せぬ電源遮断が発生した場合であっても、電源遮断検出信号ＤＥＴに基づいて、ゲートドライバ２０に供給される駆動電圧ＶＧＬを迅速に接地電位に移行させて、液晶表示パネル１０を構成する各表示画素Ｐｘに設けられた画素トランジスタＴＦＴをオン動作させるように、走査ラインＳＬに印加される走査信号の信号レベルを制御することができるので、画像情報を表示するために各表示画素Ｐｘに蓄積された電荷（画素電圧）を迅速に放電することができる。したがって、電源遮断の発生に伴って表示画像が徐々に消えていく残像の発生を抑制して、該表示画像を速やかに消すことができるので、表示品質の向上を図ることができるとともに、液晶分子への直流電圧（電界）の印加を防止することができるので、液晶分子の劣化を抑制して液晶表示装置（液晶表示パネル）の長寿命化を図ることができる。
【００４７】
次に、本実施形態に係る液晶表示装置（電源電圧供給回路）に適用される電源遮断検出信号ＤＥＴについて、具体的に説明する。
本実施例に係る電源電圧供給回路における動作を制御する電源遮断検出信号ＤＥＴは、液晶表示装置の各構成に対して供給される駆動電力の供給状態を、直接的又は間接的に検出することができる信号であれば、例えば、駆動電力を供給する電源電池の装着状態を検出するものであってもよいし、電源電池から供給される駆動電力自体を検出するものであってもよく、種々の構成や手法を適用することができる。以下に、本実施例に適用可能な電源遮断検出信号の生成例を示す。
【００４８】
図５は、本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第１の生成例を示す概略構成図であり、図６は、本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第２の生成例を示す概略構成図である。ここでは、上述した液晶表示装置の構成（図１）を適宜参照しつつ説明する。
【００４９】
本実施例に適用可能な電源遮断検出信号の第１の生成回路は、例えば、図５に示すように、液晶表示装置の各構成（図では、ＬＣＤコントローラ４０を示す）に対して、駆動電力を供給する電源電池９０が、所定の装着位置に正常に装着されているか否かを物理的に検出する構成を有している。
すなわち、電源電池９０は、電極ＥＬ（正極）及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、駆動電力を供給する構成を有し、電極ＥＬ部分において、電源ラインＶＬ及びＬＣＤコントローラ４０と電気的に接続、分離可能なように構成されている。なお、ここで、電源電池９０の負極側の電極は、図の簡略化のため省略している。ここで、電源線ラインＶＬには、電源電池９０から供給される駆動電力のハイレベルを安定化させるための補助容量Ｃｖ、及び、メカニカルスイッチＳＷＶの一端側が各々接続され、メカニカルスイッチＳＷＶの他端側には抵抗Ｒｖの一端側が接続されている。
【００５０】
なお、補助容量Ｃｖ及び抵抗Ｒｖの他端側は、接地電位に接続されている。また、メカニカルスイッチＳＷＶの他端側は、上述した電源電圧供給回路８０に接続され、電源ラインＶＬに供給される駆動電力の電圧レベルが、メカニカルスイッチＳＷＶを介して電源遮断検出信号ＤＥＴとして供給されるように構成されている。メカニカルスイッチＳＷＶのオン／オフ動作を制御する制御端子は、電源電池９０の側部等に当接するように構成され、電源電池９０が所定の装着位置に正常に装着されている状態では、オン状態に設定され、電源電池９０が脱落した状態や所定の装着位置からずれて装着されている状態では、オフ状態に設定される。
【００５１】
このような回路構成において、電源電池９０が所定の装着位置に装着され、駆動電力が正常に供給されている状態では、図５（ａ）に示すように、電源電池９０から電極ＥＬ及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、所定の駆動電力が供給されるとともに、電源ラインＶＬにおける電圧レベルが、メカニカルスイッチＳＷＶを介してハイレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴとして電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２に設けられた論理回路；図４（ｂ）参照）に供給される。これにより、上述した充放電動作が行われ、電源電圧供給回路８０からゲートドライバ２０及びソースドライバ３０に各種駆動電圧ＶＧＨ、ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＬ（負電圧）が供給される。
【００５２】
一方、電源電池９０が所定の装着位置から脱落し、又は、外れて、駆動電力が正常に供給されていない状態では、図５（ｂ）に示すように、電源電池９０の電極ＥＬが、電源ラインＶＬから電気的に離間してＬＣＤコントローラ４０への駆動電力の供給が遮断されるとともに、電源電池９０の側部がメカニカルスイッチＳＷＶの制御端子から離間することにより、メカニカルスイッチＳＷＶがオフ動作することにより、ローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴが電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２）に供給される。これにより、上述したように、駆動電圧ＶＧＬの放電動作が行われ、電源電圧供給回路８０からゲートドライバ２０に接地電位（ＶＳＳ）を有する駆動電圧ＶＧＬが供給される。
【００５３】
また、本実施例に適用可能な電源遮断検出信号の第２の生成回路は、例えば、図６に示すように、液晶表示装置の各構成（図では、ＬＣＤコントローラ４０を示す）に対して電源電池９０から供給される駆動電力が、所定の電圧レベルを有しているか否かを電気的に検出する構成を有している。
すなわち、電源電池９０は、上述した第１の生成回路と同様に、電極ＥＬ及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、駆動電力を供給する構成を有するとともに、電極ＥＬに電気的に接続される電圧検出ラインＶＳを有し、電圧検出ラインＶＳには、他端側が接地電位に接続される抵抗Ｒｖの一端側が接続されている。そして、電極ＥＬ部分において、電源ラインＶＬ、電圧検出ラインＶＳ及びＬＣＤコントローラ４０と電気的に接続、分離可能なように構成されている。ここで、本構成例においては、電圧検出ラインＶＳに供給される駆動電力の電圧レベルが、常時電源遮断検出信号ＤＥＴとして供給されるように構成されている。
【００５４】
このような回路構成において、電源電池９０から駆動電力が正常に供給されている状態では、図６（ａ）に示すように、電源電池９０から電極ＥＬ及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、所定の駆動電力が供給されるとともに、電圧検出ラインＶＳにおける電圧レベルがハイレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴとして電源電圧供給回路８０に供給される。これにより、電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２）において上述した充放電動作が行われ、各種駆動電圧ＶＧＨ、ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＬ（負電圧）が生成される。
【００５５】
一方、電源電池９０が所定の装着位置から脱落し、又は、外れて、駆動電力が正常に供給されていない状態では、図６（ｂ）に示すように、電源電池９０の電極ＥＬが、電源ラインＶＬ及び電圧検出ラインＶＳから電気的に離間してＬＣＤコントローラ４０への駆動電力の供給が遮断されるとともに、電圧検出ラインＶＳにおける電圧レベルがローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴとして電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２）に供給される。これにより、電源電圧供給回路８０において駆動電圧ＶＧＬの放電動作が行われ、接地電位（ＶＳＳ）を有する駆動電圧ＶＧＬが生成される。
【００５６】
なお、上述した各構成例に示した電源遮断検出信号の生成回路（図５、図６）は、本発明に適用可能な構成や手法の一例を示したものにすぎず、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、電源電池から供給される駆動電力の遮断状態を検出できる信号であれば良好に適用することができ、例えば、電源電池からの駆動電力に基づいて信号レベルが設定される論理駆動電圧（駆動電圧ＶＤＤ）をそのまま適用するものであってもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態に示した液晶表示装置においては、電源電圧供給回路８０に設けられるチャージポンプ回路部８２における充放電動作を制御するスイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２、ＳＷＢ１、ＳＷＢ２として、電界効果型トランジスタを適用した場合について説明したが、駆動電力の供給遮断後（ローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴ出力後）に、各スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２、ＳＷＢ１、ＳＷＢ２を切り換え制御して、駆動電圧ＶＧＬの放電動作を行う僅かな間（例えば、数秒程度）、スイッチＳＷＡ２及びＳＷＢ２をオン状態に保持する必要がある。そこで、上述した各構成例に係る電源遮断検出信号の生成回路（図５、図６）に示した保持容量Ｃｖに蓄積された電荷を、電源遮断時にスイッチＳＷＡ２及びＳＷＢ２をオン状態に保持するための駆動電力として用いるように構成してもよい。
【００５８】
さらに、上述した実施形態に示した液晶表示装置においては、電子機器等に着脱可能に装着された電源電池が脱落等して駆動電力の供給が遮断された場合に、表示画素に蓄積された電荷を迅速に放電して残像の発生や液晶分子の劣化の抑制を図る場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、通常の電源スイッチをオフ操作する場合にも有効に適用することができることは言うまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、電源遮断の発生に伴って表示画像が徐々に消えていく残像の発生を抑制して、該表示画像を速やかに消すことができるので、表示品質の向上を図ることができるとともに、液晶分子への直流電圧（電界）の印加を防止することができるので、液晶分子の劣化を抑制して液晶表示装置（液晶表示パネル）の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置の構成を適用した液晶表示装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に適用される電源電圧供給回路の一実施例を示す回路構成図である。
【図３】本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の等価回路図及び制御方法を示すタイミングチャートである。
【図４】本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の制御に適用される論理制御信号の生成例を示す発生回路である。
【図５】本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第１の生成例を示す概略構成図である。
【図６】本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第２の生成例を示す概略構成図である。
【図７】従来技術における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】従来技術における液晶表示装置の表示駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】従来技術における電源電圧供給回路の一例を示す回路構成図である。
【図１０】従来技術における電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の等価回路図及び制御方法を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ 液晶表示パネル
２０ ゲートドライバ
３０ ソースドライバ
４０ ＬＣＤコントローラ
５０ ＲＧＢデコーダ
６０ 反転アンプ
７０ コモン信号駆動アンプ
８０ 電源電圧生成回路
８１ 電源部
８２ チャージポンプ回路部
ＣＰ 切換制御信号
ＤＥＴ 電源遮断検出信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス方式の駆動方式を採用した表示装置及びその駆動制御方法に関し、特に、着脱可能な装置電源（電源電池）から供給される駆動電力に基づいて所望の画像情報を表示駆動する表示装置及びその駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話やノート型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）、携帯情報端末（ＰＤＡ）等のような、薄型かつ軽量であって、かつ、低消費電力の表示装置を搭載した電子機器の普及が著しい。
このような電子機器に搭載される表示装置としては、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）が知られている。以下、従来技術における液晶表示装置について、簡単に説明する。
【０００３】
図７は、従来技術における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図８は、従来技術における液晶表示装置の表示駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。
図７に示すように、液晶表示装置は、概略、表示画素（図示を省略）が２次元配列された液晶表示パネル１１０と、該液晶表示パネル１１０の各行の表示画素群を順次走査して選択状態に設定するゲートドライバ（走査ドライバ）１２０と、選択状態に設定された行の表示画素群に、映像信号に基づく表示信号電圧を一括して出力するソースドライバ（信号ドライバ）１３０と、ゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０における動作タイミングを制御するための制御信号（水平制御信号、垂直制御信号等）を生成、出力するＬＣＤコントローラ１４０と、映像信号から複合同期信号（水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ、コンポジット同期信号ＣＳＹ）、及び、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色信号（ＲＧＢ信号）を抽出するＲＧＢデコーダ１５０と、極性反転信号ＦＲＰに基づいて、ＲＧＢ信号を反転処理して輝度信号（ＲＧＢ反転信号）としてソースドライバ１３０に出力する反転アンプ１６０と、極性反転信号ＦＲＰに基づいて、液晶表示パネル１１０の各表示画素に共通に設けられた共通電極に対して、所定の電圧極性を有するコモン信号電圧Ｖcomを印加するコモン信号駆動アンプ（駆動アンプ）１７０と、少なくとも液晶表示パネル１１０の表示駆動に必要な所定の駆動電圧（ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＨ、ＶＧＬ；詳しくは、後述する）を生成して、走査ドライバ１２０及び信号ドライバ１３０に供給する電源電圧供給回路１８０と、を有して構成されている。
【０００４】
ここで、表示パネル１０は、例えば、図７に示すように、対向する透明基板（図示を省略）間に、互いに直交する方向に配設された複数の走査ラインＳＬ及び複数のデータラインＤＬと、走査ラインＳＬ及びデータラインＤＬの各交点近傍に配置された複数の表示画素Ｐｘと、を備えて構成されている。各表示画素Ｐｘは、液晶容量Ｃlcを構成する画素電極とデータラインＤＬ間に電流路が接続され、走査ラインＳＬに制御端子が接続された画素トランジスタ（画素スイッチング素子ＴＦＴ）と、画素電極及び該画素電極に対向して配置された単一の共通電極（対向電極：コモン信号電圧Ｖcom）、画素電極と共通電極の間に充填、保持された液晶分子からなる液晶容量Ｃlcと、該液晶容量Ｃlcに並列に構成され、他端側が所定電圧Ｖcs（例えば、コモン信号電圧Ｖcom）に接続され、液晶容量Ｃlcに印加された信号電圧を保持するための蓄積容量Ｃcsと、を備えた構成を有している。
【０００５】
このような構成を有する液晶表示装置において、装置外部等から入力された映像信号は、ＲＧＢデコーダ１５０により上記複合同期信号（Ｈ、Ｖ、ＣＳＹ）が分離されて、ＬＣＤパネルコントローラ１４０に供給されるとともに、ＲＧＢ信号が分離されて、反転アンプ１６０により生成された輝度信号がソースドライバ１３０に供給される。そして、ＬＣＤコントローラ１４０は、複合同期信号に基づいて、垂直制御信号（ゲートラインアウトプットイネーブル信号ＧＯＥ、ゲートクロックＧＰＣＫ、ゲートスタート信号ＧＳＲＴ等）及び水平制御信号（クリア信号ＣＬＲ、信号ラインアウトプットイネーブル信号ＯＥ等）を生成して、各々ゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０に供給するとともに、極性反転信号ＦＲＰを生成して、上記反転アンプ１６０及びコモン信号駆動アンプ１７０に供給する。
【０００６】
これにより、図８に示すように、ソースドライバ１３０により、水平制御信号に基づいて液晶表示パネル１１０の１行分の輝度信号が順次取り込み保持され、垂直制御信号に基づいてゲートドライバ１２０により走査ラインＳＬ１、ＳＬ２、・・・、ＳＬｎに走査信号（図中、「ゲートドライバ出力」）を順次印加して各行の表示画素群を選択状態とするタイミングに同期して、上記保持した輝度信号に対応する表示信号電圧（図中、「ソースドライバ出力」）が、各データラインＤＬを介して各表示画素に一斉に供給される。一方、コモン信号駆動アンプ７０により、極性反転信号ＦＲＰに基づいてソースドライバ１３０における表示信号電圧の供給タイミングに同期して、該表示信号電圧に対して反転極性となるコモン信号電圧Ｖcomが共通電極に印加される。
このような一連の動作を、１画面分の各行に対して繰り返し実行することにより、上記映像信号に基づく所望の画像情報が液晶表示パネル１１０に表示される。
【０００７】
ところで、上述したような液晶表示装置においては、図７に示したように、ゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０から液晶表示パネル１１０に印加される走査信号や表示信号電圧の電圧レベルを設定するための構成として、電源電圧供給回路１８０を備えている。電源電圧供給回路１８０の具体的な回路構成としては、例えば、特許文献１に示すようなチャージポンプ回路を備えた構成が知られている。
【０００８】
特許文献１に開示された電源電圧供給回路（電源供給回路）は、図９に示すように、接地電位（ＶＳＳ＝０Ｖ）に負電極側が接続された個別の直流電源Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を備え、複数種の駆動電圧（ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＨ）を生成する電源部１８１と、該電源部１８１から供給される複数種の駆動電圧に基づいて、特定の駆動電圧（ＶＧＬ）を生成するチャージポンプ回路部１８２と、を有している。ここで、駆動電圧ＶＧＨ（＝Ｖ１）は走査信号のハイレベルを規定する電圧（オン電圧：正電圧）を有し、駆動電圧ＶＧＬは走査信号のローレベルを規定する電圧（オフ電圧：負電圧）を有し、駆動電圧ＶＤＤ（＝Ｖ２）はゲートドライバ１２０及びソースドライバ１３０における論理駆動電圧（例えば、５Ｖ）であり、駆動電圧ＶＳＨ（＝Ｖ３）はソースドライバ１３０の出力回路（図示を省略）における駆動電圧である。
【０００９】
チャージポンプ回路部１８２は、図９に示すように、例えば、接点Ｎ１ｐ及び接点Ｎ２ｐの間に接続されたコンデンサＣ１ｐと、接点Ｎ３ｐ及び接点Ｎ４ｐの間に接続されたコンデンサＣ２ｐと、接点Ｎ１ｐへの駆動電圧ＶＧＨの印加を制御するスイッチＳＡ１ｐと、接点Ｎ１ｐへの駆動電圧ＶＳＳ（接地電位）の印加を制御するスイッチＳＢ１ｐと、接点Ｎ２ｐへの駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＡ２ｐと、接点Ｎ３ｐへの駆動電圧ＶＤＤの印加を制御するスイッチＳＡ３ｐと、接点Ｎ４ｐへの駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＡ４ｐと、接点Ｎ２ｐ及び接点Ｎ３ｐの間に接続されたスイッチＳＢ２ｐと、接点Ｎ４ｐ及び接点Ｎoutの間に接続されたスイッチＳＢ３ｐと、接点Ｎout及び駆動電圧ＶＳＳの間に接続されたコンデンサＣ３ｐと、を備えた構成を有している。また、これらのスイッチＳＡ１ｐ〜ＳＡ４ｐ、ＳＢ１ｐ〜ＳＢ３ｐは、後述するように、複合同期信号に基づいて生成される切換制御信号ＣＰ（具体的には、垂直制御クロック）、又は、その反転信号（以下、便宜的に「反転切換信号ＣＰ＊」と記す）に基づいて、オン／オフ状態が切り換え制御される。
【００１０】
ここで、図９に示したチャージポンプ回路部１８２は、図１０（ａ）に示すような回路構成と等価と考えることができ、例えば、図１０（ｂ）に示すようなタイミングチャートに基づいて、各スイッチを切り換え制御することにより駆動電圧ＶＧＬが生成することができる。すなわち、上述したチャージポンプ回路部１８２は、図１０（ａ）に示すように、接点Ｎ１及び接点Ｎ２の間に接続されたコンデンサＣglと、切換制御信号ＣＰに基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＧＨの印加を制御するスイッチＳＷＡ１と、切換制御信号ＣＰの反転信号ＣＰ＊（図中、符号参照）に基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＷＢ１と、切換制御信号ＣＰに基づいて接点Ｎ２への駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＷＡ２と、接点Ｎ２及び接点Ｎoutの間に接続され、反転切換信号ＣＰ＊に基づいて接点Ｎ２の電位を接点Ｎoutに伝達するスイッチＳＷＢ２と、接点Ｎout及び駆動電圧ＶＳＳの間に接続されたコンデンサＣoutと、を備えた回路構成と等価と考えることができる。
【００１１】
このような等価回路を有するチャージポンプ回路部において、図１０（ｂ）に示すように、切換制御信号ＣＰ及び反転切換信号ＣＰ＊に同期して、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２をオン動作させるとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２をオフ動作させることにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＧＨが、また、接点Ｎ２に駆動電圧ＶＳＳが印加され、コンデンサＣglには駆動電圧ＶＧＨ−ＶＳＳ間の電位差に相当する電荷が時間の経過に伴って蓄積される（充電動作）。
【００１２】
次いで、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２をオフ動作させるとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２をオン動作させることにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されるとともに、接点Ｎ２に接点Ｎoutが接続されるため、接点Ｎ２の電位により接点Ｎoutに接続されたコンデンサＣoutが充電され、ゲートドライバ１２０に駆動電圧ＶＧＬが供給される（放電動作）。ここで、駆動電圧ＶＧＬは、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されることにより、コンデンサＣglに蓄積された電荷に相当する逆極性の電圧（＝−ＶＧＨ；負電圧）を有することになる。
そして、上述したような充放電動作を切換制御信号ＣＰ及び反転切換信号ＣＰ＊に基づいて、繰り返し実行することにより、負電圧を有する駆動電圧ＶＧＬが安定してゲートドライバ１２０へ供給される。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−１００１７７号公報 （第４頁、図２）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術における液晶表示装置においては、次に示すような問題点を有している。
すなわち、上述したような構成を有する液晶表示装置を適用した携帯電話や携帯情報端末等の携帯型の電子機器においては、一般に装置電源として、例えば、充電池や乾電池等の着脱可能な電源電池（バッテリ）を備えた構成を有し、該電源電池から供給される駆動電力に基づいて、上述したような画像情報の表示駆動を行っている。
【００１５】
このような表示駆動の実行途中で、例えば、上記電源電池の脱落等の予期せぬ電源遮断が発生した場合、上述したような電源電圧供給回路１８０からゲートドライバ１２０やソースドライバ１３０に供給される各駆動電圧ＶＧＨ、ＶＧＬ、ＶＤＤ、ＶＳＨは、電源電圧供給回路１８０に設けられたコンデンサや負荷容量の自由放電により徐々に接地電位に移行する。ここで、ゲートドライバ１２０やソースドライバ１３０における論理制御に用いられる駆動電圧ＶＤＤは、負荷インピーダンスが小さいため、電源遮断後、比較的迅速に放電されて接地電位に至る（例えば、数ｍsec）。
【００１６】
これに対して、チャージポンプ回路部により生成される駆動電圧ＶＧＬは、ゲートドライバ１２０から出力される走査信号のオフ電圧（ローレベル）にのみ用いられているため、電源遮断後、放電に比較的長い時間を要する。また、図８に示したように、各走査ラインに印加される走査信号は、選択状態に設定された行以外は、ローレベル（ＶＧＬ）に設定されており、画素トランジスタＴＦＴがオフ状態に制御されているため、画像情報を表示するために各表示画素（液晶容量、蓄積容量）に蓄積された電荷が保持されることになる。
【００１７】
これにより、電源電池の脱落等により電源遮断が発生した場合、比較的長い時間（例えば、数秒）、液晶表示パネルの走査駆動が停止され、かつ、表示画素の蓄積電荷（画素電圧）が保持された状態（いわゆる、直流電圧ホールド状態）となり、上記蓄積電荷の放電に伴って画像情報が徐々に消えていく残像が発生して、表示品質の悪化（見苦しさ等）を生じるうえ、各表示画素に充填された液晶分子に直流電圧が印加されることになるため、液晶分子の劣化（液晶表示パネルの短命化）を招くという問題を有していた。
【００１８】
そこで、本発明は、上述したような問題点に鑑み、着脱可能な電源電池から供給される駆動電力に基づいて画像情報を表示する表示装置において、上記電源電池の脱落等による予期せぬ電源遮断が発生した場合であっても、表示パネルに表示された画像情報の残像の発生を抑制して表示品質の向上を図るとともに、表示画素への直流電圧の印加を抑制して表示パネルの長寿命化を図ることができる表示装置及びその駆動制御方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の表示装置は、複数の走査ラインと複数の信号ラインとの各交点に対応した位置のそれぞれに画素トランジスタと画素電極とが形成された表示パネルと、前記複数の走査ラインに走査信号を順次印加して、前記画素トランジスタを所定のタイミングでオン状態に設定する走査ドライバと、前記複数の信号ラインの各々を介して、前記オン状態に設定された前記画素トランジスタを介して前記画素電極に表示信号電圧を印加する信号ドライバと、を備えた表示装置において、蓄積容量を有し、所定の電源からの電源電圧を昇圧して前記画素トランジスタのゲートオフ電圧を生成し、当該ゲートオフ電圧を前記蓄積容量に保持するとともに前記走査ドライバに供給する昇圧回路と、前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させる放電手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項２記載の表示装置は、請求項１記載の表示装置において、前記昇圧回路は、前記電源電圧の極性を反転させた電圧を前記蓄積容量に保持する電圧反転回路であることを特徴とする。
【００２１】
請求項３記載の表示装置は、請求項２記載の表示装置において、前記昇圧回路は、前記電源電圧を保持する昇圧容量と、前記昇圧容量の一方の端子の接続先を、所定の基準電圧と、一方の端子が前記基準電圧に接続された前記蓄積容量の他方の端子と、の間で切り換えるスイッチング手段と、を備え、前記放電手段は、前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記スイッチング手段により前記基準電圧と前記他方の端子とを接続することを特徴とする。
【００２２】
請求項４記載の表示装置は、請求項１から３の何れかに記載の表示装置において、前記昇圧回路は、前記電源電圧を−１倍に昇圧することを特徴とする。
【００２３】
請求項５記載の表示装置は、請求項１から４の何れかに記載の表示装置において、前記電源電圧の供給の有無を検知する検知手段を備え、前記放電手段は、検知手段により前記電源電圧の供給の遮断が検知されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させることを特徴とする。
【００２４】
請求項６記載の表示装置の駆動制御方法は、複数の走査ラインと複数の信号ラインとの各交点に対応した位置のそれぞれに画素トランジスタと画素電極とが形成された表示パネルと、前記複数の走査ラインに走査信号を順次印加して、前記画素トランジスタを所定のタイミングでオン状態に設定する走査ドライバと、前記複数の信号ラインの各々を介して、前記オン状態に設定された前記画素トランジスタを介して前記画素電極に表示信号電圧を印加する信号ドライバと、を備えた表示装置の駆動制御方法において、所定の電源からの電源電圧を蓄積容量が備えられた昇圧回路により昇圧して前記画素トランジスタのゲートオフ電圧を生成し、当該ゲートオフ電圧を前記蓄積容量に保持するとともに前記走査ドライバに供給する昇圧ステップと、前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させる放電ステップと、を含むことを特徴とする。
【００２５】
請求項７記載の表示装置の駆動制御方法は、請求項６記載の表示装置の駆動制御方法において、前記電源電圧の供給の有無を検知する検知ステップを有し、前記放電ステップは、検知ステップにより前記電源電圧の供給の遮断が検知されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させることを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る表示装置及びその駆動制御方法について、実施の形態を示して具体的に説明する。
まず、本発明に係る表示装置の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
図１は、本発明に係る表示装置の構成を適用した液晶表示装置の一実施形態を示すブロック図である。ここでは、上述した従来技術（図７、図９、図１０）と同等の構成については、同一又は同等の符号を付して説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る液晶駆動装置は、大別して、上述した従来技術（図７参照）と同等の構成を有する液晶表示パネル（表示パネル）１０、ゲートドライバ（走査ドライバ）２０、ソースドライバ（信号ドライバ）３０、ＬＣＤコントローラ４０、ＲＧＢデコーダ５０、反転アンプ６０及びコモン信号駆動アンプ（駆動アンプ）７０に加え、本実施形態特有の構成を有する電源電圧供給回路（電源電圧生成手段）８０を備えている。
【００３２】
以下、上述した各構成について、詳しく説明する。
液晶表示パネル１０は、上述した従来技術（図７）と同様に、相互に直交して配設された複数の走査ラインＳＬ及び信号ラインＤＬの各交点近傍に、該走査ライン及び信号ラインに接続された画素トランジスタ（画素スイッチング素子ＴＦＴ）を介して、マトリクス状に配列された画素電極及び共通電極からなる液晶容量Ｃlc、及び、蓄積容量Ｃcsを備えた複数の表示画素Ｐｘが配列されている。
ゲートドライバ２０は、上記各走査ラインＳＬが接続され、ＬＣＤコントローラ４０から出力される垂直制御信号（図８に示したゲートラインアウトプットイネーブル信号ＧＯＥ、ゲートクロックＧＰＣＫ、ゲートスタート信号ＧＳＲＴ等参照）に基づいて、各走査ラインＳＬに走査信号（ゲートパルス）を順次印加して、当該行の表示画素Ｐｘ（画素トランジスタＴＦＴ）群を選択状態に設定する。
【００３３】
また、ソースドライバ３０は、上記各データラインＤＬが接続され、ＬＣＤコントローラ４０から出力される水平制御信号（図８に示した信号ラインアウトプットイネーブル信号ＯＥ、クリア信号ＣＬＲ等参照）に基づいて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色の輝度信号を１行単位で取り込んで保持し、上記ゲートドライバ２０により選択状態に設定された行の表示画素Ｐｘ群に対して、保持した輝度信号に対応する表示信号電圧を、各データラインＤＬを介して一括して供給する。なお、各データラインＤＬは、図示を省略した保護抵抗を介して、例えば、コモン信号電圧Ｖcomに接続されている。
【００３４】
ＲＧＢデコーダ５０は、例えば、液晶表示装置の外部から供給される映像信号（コンポジットビデオ信号）から水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ及びシステムクロックＣＳＹを抽出してＬＣＤコントローラ４０に供給するとともに、ペデスタルクランプ、クロマ処理等を実行して、上記映像信号に含まれるＲ、Ｇ、Ｂの各色信号（ＲＧＢ信号）を抽出して、反転アンプ６０に供給する。
反転アンプ６０は、ＬＣＤコントローラ６０から供給される極性反転信号ＦＲＰに基づいて、ＲＧＢ信号を反転処理して輝度信号（ＲＧＢ反転信号）として信号ドライバ３０に出力する。
【００３５】
ＬＣＤコントローラ４０は、ＲＧＢデコーダ５０から供給される水平同期信号Ｈ、垂直同期信号Ｖ及びコンポジット同期信号ＣＳＹに基づいて、極性反転信号ＦＲＰ等を生成して、反転アンプ６０及びコモン信号駆動アンプ７０に出力するとともに、上述した各種水平制御信号及び垂直制御信号を生成して、ゲートドライバ２０及びソースドライバ３０に供給する。
コモン信号駆動アンプ７０は、ＬＣＤコントローラ４０から出力される極性反転信号ＦＲＰに基づいて、各表示画素Ｐｘの画素電極に印加される表示信号電圧に対して、各表示画素Ｐｘに共通に設けられた共通電極に印加されるコモン信号電圧Ｖcomの極性が反転するように駆動制御する。
【００３６】
電源電圧供給回路８０は、図示を省略した電源電池から供給される駆動電力に基づいて、少なくともゲートドライバ２０及びソースドライバ３０における論理制御に用いられる駆動電圧ＶＤＤや、液晶表示パネル１０に印加する走査信号や表示信号電圧の電圧レベルを設定するための駆動電圧ＶＧＨ、ＶＳＨ、ＶＧＬを生成して、ゲートドライバ２０及びソースドライバ３０に供給する。ここで、従来技術と同様に、駆動電圧ＶＧＨは走査信号のハイレベルを規定する電圧（オン電圧：正電圧）を有し、駆動電圧ＶＧＬは走査信号のローレベルを規定する電圧（オフ電圧：負電圧）を有し、駆動電圧ＶＤＤはゲートドライバ２０及びソースドライバ３０における論理駆動電圧であり、駆動電圧ＶＳＨはソースドライバ３０の出力回路における駆動電圧である。
【００３７】
また、本実施形態に係る電源電圧供給回路８０においては、後述するように、切換制御信号ＣＰ（ＬＣＤコントローラにより生成される垂直制御クロックに相当する）、及び、図示を省略した電源電池からの駆動電力の供給状態（換言すると、電源電池の装着状態）を検出する電源遮断検出信号（検出信号）ＤＥＴに基づいて、複数のスイッチを切り換え制御して、上記複数種の駆動電圧を生成する回路構成を備え、特に、電源電池における電源遮断状態を検出した場合には、駆動電圧ＶＧＬを迅速に接地電位（ＶＳＳ；特定の電圧レベル）に移行させるように制御する。
なお、図示を省略したが、電源電池は、液晶表示装置に対して着脱可能に構成された装置電源であって、例えば、充電池や乾電池等が適用される。また、このような構成を有する液晶表示装置における通常の画像表示動作は、従来技術（図８参照）と同等であるので、その説明を省略する。
【００３８】
以下、本実施形態に適用される電源電圧供給回路について、具体的に説明する。
図２は、本実施形態に適用される電源電圧供給回路の一実施例を示す回路構成図であり、図３は、本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の等価回路図及び制御方法を示すタイミングチャートである。また、図４は、本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の制御に適用される論理制御信号の生成例を示す発生回路である。
【００３９】
電源電圧供給回路８０は、上述した従来技術（図９）に示した構成と同様に、図２に示すように、接地電位（ＶＳＳ＝０Ｖ）に負電極側が接続された個別の直流電源Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３を備え、複数種の駆動電圧ＶＧＨ（＝Ｖ１）、ＶＤＤ（＝Ｖ２）、ＶＳＨ（＝Ｖ３）を生成する電源部８１と、該電源部８１から供給される複数種の駆動電圧に基づいて、特定の駆動電圧ＶＧＬを生成するチャージポンプ回路部（電圧生成回路）８２と、を有している。ここで、電源部８１を構成する直流電源Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、図示を省略した電源電池から供給される駆動電力により生成される。
【００４０】
チャージポンプ回路部８２は、図３（ａ）に示すように、接点Ｎ１及び接点Ｎ２の間に接続されたコンデンサＣgl（容量素子）と、論理制御信号ＳＧＡに基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＧＨ（第１の電位）の印加を制御するスイッチＳＷＡ１と、論理制御信号ＳＧＣに基づいて接点Ｎ１への駆動電圧ＶＳＳの印加を制御するスイッチＳＷＢ１と、論理制御信号ＳＧＢに基づいて接点Ｎ２への駆動電圧ＶＳＳ（第２の電位）の印加を制御するスイッチＳＷＡ２と、接点Ｎ２及び接点Ｎoutの間に接続され、論理制御信号ＳＧＤに基づいて接点Ｎ２の電位を接点Ｎoutに伝達するスイッチＳＷＢ２と、接点Ｎout及び駆動電圧ＶＳＳの間に接続されたコンデンサＣoutと、を備えた回路構成、もしくは、この回路構成の等価回路を適用することができる。ここで、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２及びスイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２は、例えば、薄膜化が可能な電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）を適用することができる。
【００４１】
ここで、図４（ａ）に示すように、スイッチＳＷＡ１を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＡは、切換制御信号ＣＰと電源遮断検出信号ＤＥＴの論理積（ＡＮＤ）演算により生成され、スイッチＳＷＡ２を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＢは、切換制御信号ＣＰと電源遮断検出信号ＤＥＴの反転信号（以下、便宜的に「反転検出信号ＤＥＴ＊」と記す；図中、符号参照）の論理和（ＯＲ）演算により生成され、スイッチＳＷＢ１を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＣは、反転切換信号ＣＰ＊と電源遮断検出信号ＤＥＴの論理積（ＡＮＤ）演算により生成され、スイッチＳＷＢ２を切り換え制御する論理制御信号ＳＧＤは、反転切換信号ＣＰ＊と反転検出信号ＤＥＴ＊の論理和（ＯＲ）演算により生成される。このような論理制御信号ＳＧＡ、ＳＧＢ、ＳＧＣ、ＳＧＤは、例えば、図４（ｂ）に示すような、論理積ゲートＡＮＤ１、ＡＮＤ２、論理和ゲートＯＲ１、ＯＲ２、及び、インバータＩＮＶ１、ＩＮＶ２を備えた論理回路を用いることにより生成することができる。
【００４２】
このようなチャージポンプ回路部８２は、図４（ａ）に示した論理制御信号ＳＧＡ、ＳＧＢ、ＳＧＣ、ＳＧＤの論理レベルに基づいて、充電動作及び放電状態が切り換え制御される。
すなわち、電源電池から駆動電力が正常に供給されている状態においては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ハイレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴが供給された状態が保持され、切換制御信号ＣＰがハイレベルとなるタイミングで、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２がオン動作するとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２がオフ動作することにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＧＨが、また、接点Ｎ２に駆動電圧ＶＳＳが印加され、コンデンサＣglに駆動電圧ＶＧＨ−ＶＳＳ間の電位差に相当する電荷が時間の経過に伴って蓄積される（充電動作）。この状態におけるスイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２は、本発明に係る第１のスイッチング素子を構成する。
【００４３】
次いで、切換制御信号ＣＰがローレベルとなるタイミングにおいては、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２がオフ動作するとともに、スイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２がオン動作することにより、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されるとともに、接点Ｎ２に接点Ｎoutが接続されるため、接点Ｎ２の電位により接点Ｎoutに接続されたコンデンサＣoutが充電され、ゲートドライバ２０に駆動電圧ＶＧＬが供給される（放電動作）。ここで、駆動電圧ＶＧＬは、従来技術に示した場合と同様に、接点Ｎ１に駆動電圧ＶＳＳが印加されることにより、コンデンサＣglに蓄積された電荷に相当する逆極性の電圧（＝−ＶＧＨ；負電圧、例えば、−数ボルト）を有することになる。この状態におけるスイッチＳＷＢ１、ＳＷＢ２は、本発明に係る第２のスイッチング素子を構成する。
すなわち、電源電池から駆動電力が正常に供給されている状態においては、切換制御信号ＣＰの信号レベル切り替わりタイミング（ハイレベル←→ローレベル）に同期して、上述したような充放電動作が繰り返し実行されることにより、従来技術（図１０参照）と同様に、負電圧を有する駆動電圧ＶＧＬが安定してゲートドライバ２０へ供給される。
【００４４】
一方、電源電池の脱落等により、電源電池からの駆動電力が遮断された状態においては、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴが供給された状態が保持される。これによって、切換制御信号ＣＰの信号レベルに関わらず、スイッチＳＷＡ１、ＳＷＢ１が常時オフ動作するとともに、スイッチＳＷＡ２、ＳＷＢ２が常時オン動作することにより、接点Ｎ１への駆動電圧ＶＧＨ、ＶＳＳの印加が遮断されるとともに、接点Ｎoutに接点Ｎ２を介して駆動電圧ＶＳＳが印加され、駆動電圧ＶＧＬ及びコンデンサＣoutに蓄積されていた電荷が、接点Ｎ２を介して駆動電圧ＶＳＳに放電され、接点Ｎoutの電位が駆動電圧ＶＳＳに移行する。この状態におけるスイッチＳＷＡ２、ＳＷＢ２は、本発明に係る第３のスイッチング素子を構成する。
すなわち、電源電池からの駆動電力が遮断された状態においては、電源遮断検出信号ＤＥＴの信号レベル切り替わりタイミング（ハイレベル→ローレベル）に同期して、上述したような放電動作が実行されることにより、駆動電圧ＶＳＳ（＝０Ｖ）を有する駆動電圧ＶＧＬがゲートドライバ２０へ供給される。
【００４５】
ここで、上述したように、電源電池から正常に駆動電力が供給されて表示駆動を実行している状態においては、駆動電圧ＶＧＬとして負電圧（−数ボルト）がゲートドライバ２０（すなわち、走査ラインＳＬ）に供給されているが、電源電池からの駆動電力の遮断により、ゲートドライバ２０には０Ｖの駆動電圧ＶＧＬが供給されることになるため、各走査ラインＳＬを介して各表示画素Ｐｓの画素トランジスタＴＦＴの制御端子（ゲート）に印加される走査信号の信号レベルは、相対的に電圧レベルが上昇することになり、画素トランジスタＴＦＴがオン動作する。これにより、各表示画素Ｐｘ（液晶容量、蓄積容量）に蓄積された電荷が画素トランジスタＴＦＴ、データラインＤＬ及び保護抵抗（図示を省略）を介して、所定電位（コモン信号電圧Ｖcom）に放電され、各表示画素Ｐｘの画素電極及び共通電極間の電位差がほぼ解消された状態（“０”）に設定される。
【００４６】
このように、本実施形態に係る液晶表示装置によれば、電源電池の脱落等により予期せぬ電源遮断が発生した場合であっても、電源遮断検出信号ＤＥＴに基づいて、ゲートドライバ２０に供給される駆動電圧ＶＧＬを迅速に接地電位に移行させて、液晶表示パネル１０を構成する各表示画素Ｐｘに設けられた画素トランジスタＴＦＴをオン動作させるように、走査ラインＳＬに印加される走査信号の信号レベルを制御することができるので、画像情報を表示するために各表示画素Ｐｘに蓄積された電荷（画素電圧）を迅速に放電することができる。したがって、電源遮断の発生に伴って表示画像が徐々に消えていく残像の発生を抑制して、該表示画像を速やかに消すことができるので、表示品質の向上を図ることができるとともに、液晶分子への直流電圧（電界）の印加を防止することができるので、液晶分子の劣化を抑制して液晶表示装置（液晶表示パネル）の長寿命化を図ることができる。
【００４７】
次に、本実施形態に係る液晶表示装置（電源電圧供給回路）に適用される電源遮断検出信号ＤＥＴについて、具体的に説明する。
本実施例に係る電源電圧供給回路における動作を制御する電源遮断検出信号ＤＥＴは、液晶表示装置の各構成に対して供給される駆動電力の供給状態を、直接的又は間接的に検出することができる信号であれば、例えば、駆動電力を供給する電源電池の装着状態を検出するものであってもよいし、電源電池から供給される駆動電力自体を検出するものであってもよく、種々の構成や手法を適用することができる。以下に、本実施例に適用可能な電源遮断検出信号の生成例を示す。
【００４８】
図５は、本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第１の生成例を示す概略構成図であり、図６は、本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第２の生成例を示す概略構成図である。ここでは、上述した液晶表示装置の構成（図１）を適宜参照しつつ説明する。
【００４９】
本実施例に適用可能な電源遮断検出信号の第１の生成回路は、例えば、図５に示すように、液晶表示装置の各構成（図では、ＬＣＤコントローラ４０を示す）に対して、駆動電力を供給する電源電池９０が、所定の装着位置に正常に装着されているか否かを物理的に検出する構成を有している。
すなわち、電源電池９０は、電極ＥＬ（正極）及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、駆動電力を供給する構成を有し、電極ＥＬ部分において、電源ラインＶＬ及びＬＣＤコントローラ４０と電気的に接続、分離可能なように構成されている。なお、ここで、電源電池９０の負極側の電極は、図の簡略化のため省略している。ここで、電源線ラインＶＬには、電源電池９０から供給される駆動電力のハイレベルを安定化させるための補助容量Ｃｖ、及び、メカニカルスイッチＳＷＶの一端側が各々接続され、メカニカルスイッチＳＷＶの他端側には抵抗Ｒｖの一端側が接続されている。
【００５０】
なお、補助容量Ｃｖ及び抵抗Ｒｖの他端側は、接地電位に接続されている。また、メカニカルスイッチＳＷＶの他端側は、上述した電源電圧供給回路８０に接続され、電源ラインＶＬに供給される駆動電力の電圧レベルが、メカニカルスイッチＳＷＶを介して電源遮断検出信号ＤＥＴとして供給されるように構成されている。メカニカルスイッチＳＷＶのオン／オフ動作を制御する制御端子は、電源電池９０の側部等に当接するように構成され、電源電池９０が所定の装着位置に正常に装着されている状態では、オン状態に設定され、電源電池９０が脱落した状態や所定の装着位置からずれて装着されている状態では、オフ状態に設定される。
【００５１】
このような回路構成において、電源電池９０が所定の装着位置に装着され、駆動電力が正常に供給されている状態では、図５（ａ）に示すように、電源電池９０から電極ＥＬ及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、所定の駆動電力が供給されるとともに、電源ラインＶＬにおける電圧レベルが、メカニカルスイッチＳＷＶを介してハイレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴとして電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２に設けられた論理回路；図４（ｂ）参照）に供給される。これにより、上述した充放電動作が行われ、電源電圧供給回路８０からゲートドライバ２０及びソースドライバ３０に各種駆動電圧ＶＧＨ、ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＬ（負電圧）が供給される。
【００５２】
一方、電源電池９０が所定の装着位置から脱落し、又は、外れて、駆動電力が正常に供給されていない状態では、図５（ｂ）に示すように、電源電池９０の電極ＥＬが、電源ラインＶＬから電気的に離間してＬＣＤコントローラ４０への駆動電力の供給が遮断されるとともに、電源電池９０の側部がメカニカルスイッチＳＷＶの制御端子から離間することにより、メカニカルスイッチＳＷＶがオフ動作することにより、ローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴが電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２）に供給される。これにより、上述したように、駆動電圧ＶＧＬの放電動作が行われ、電源電圧供給回路８０からゲートドライバ２０に接地電位（ＶＳＳ）を有する駆動電圧ＶＧＬが供給される。
【００５３】
また、本実施例に適用可能な電源遮断検出信号の第２の生成回路は、例えば、図６に示すように、液晶表示装置の各構成（図では、ＬＣＤコントローラ４０を示す）に対して電源電池９０から供給される駆動電力が、所定の電圧レベルを有しているか否かを電気的に検出する構成を有している。
すなわち、電源電池９０は、上述した第１の生成回路と同様に、電極ＥＬ及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、駆動電力を供給する構成を有するとともに、電極ＥＬに電気的に接続される電圧検出ラインＶＳを有し、電圧検出ラインＶＳには、他端側が接地電位に接続される抵抗Ｒｖの一端側が接続されている。そして、電極ＥＬ部分において、電源ラインＶＬ、電圧検出ラインＶＳ及びＬＣＤコントローラ４０と電気的に接続、分離可能なように構成されている。ここで、本構成例においては、電圧検出ラインＶＳに供給される駆動電力の電圧レベルが、常時電源遮断検出信号ＤＥＴとして供給されるように構成されている。
【００５４】
このような回路構成において、電源電池９０から駆動電力が正常に供給されている状態では、図６（ａ）に示すように、電源電池９０から電極ＥＬ及び電源ラインＶＬを介してＬＣＤコントローラ４０に対して、所定の駆動電力が供給されるとともに、電圧検出ラインＶＳにおける電圧レベルがハイレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴとして電源電圧供給回路８０に供給される。これにより、電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２）において上述した充放電動作が行われ、各種駆動電圧ＶＧＨ、ＶＤＤ、ＶＳＨ、ＶＧＬ（負電圧）が生成される。
【００５５】
一方、電源電池９０が所定の装着位置から脱落し、又は、外れて、駆動電力が正常に供給されていない状態では、図６（ｂ）に示すように、電源電池９０の電極ＥＬが、電源ラインＶＬ及び電圧検出ラインＶＳから電気的に離間してＬＣＤコントローラ４０への駆動電力の供給が遮断されるとともに、電圧検出ラインＶＳにおける電圧レベルがローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴとして電源電圧供給回路８０（チャージポンプ回路部８２）に供給される。これにより、電源電圧供給回路８０において駆動電圧ＶＧＬの放電動作が行われ、接地電位（ＶＳＳ）を有する駆動電圧ＶＧＬが生成される。
【００５６】
なお、上述した各構成例に示した電源遮断検出信号の生成回路（図５、図６）は、本発明に適用可能な構成や手法の一例を示したものにすぎず、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、電源電池から供給される駆動電力の遮断状態を検出できる信号であれば良好に適用することができ、例えば、電源電池からの駆動電力に基づいて信号レベルが設定される論理駆動電圧（駆動電圧ＶＤＤ）をそのまま適用するものであってもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態に示した液晶表示装置においては、電源電圧供給回路８０に設けられるチャージポンプ回路部８２における充放電動作を制御するスイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２、ＳＷＢ１、ＳＷＢ２として、電界効果型トランジスタを適用した場合について説明したが、駆動電力の供給遮断後（ローレベルの電源遮断検出信号ＤＥＴ出力後）に、各スイッチＳＷＡ１、ＳＷＡ２、ＳＷＢ１、ＳＷＢ２を切り換え制御して、駆動電圧ＶＧＬの放電動作を行う僅かな間（例えば、数秒程度）、スイッチＳＷＡ２及びＳＷＢ２をオン状態に保持する必要がある。そこで、上述した各構成例に係る電源遮断検出信号の生成回路（図５、図６）に示した保持容量Ｃｖに蓄積された電荷を、電源遮断時にスイッチＳＷＡ２及びＳＷＢ２をオン状態に保持するための駆動電力として用いるように構成してもよい。
【００５８】
さらに、上述した実施形態に示した液晶表示装置においては、電子機器等に着脱可能に装着された電源電池が脱落等して駆動電力の供給が遮断された場合に、表示画素に蓄積された電荷を迅速に放電して残像の発生や液晶分子の劣化の抑制を図る場合について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、通常の電源スイッチをオフ操作する場合にも有効に適用することができることは言うまでもない。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、電源遮断の発生に伴って表示画像が徐々に消えていく残像の発生を抑制して、該表示画像を速やかに消すことができるので、表示品質の向上を図ることができるとともに、液晶分子への直流電圧（電界）の印加を防止することができるので、液晶分子の劣化を抑制して液晶表示装置（液晶表示パネル）の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る表示装置の構成を適用した液晶表示装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に適用される電源電圧供給回路の一実施例を示す回路構成図である。
【図３】本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の等価回路図及び制御方法を示すタイミングチャートである。
【図４】本実施例に係る電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の制御に適用される論理制御信号の生成例を示す発生回路である。
【図５】本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第１の生成例を示す概略構成図である。
【図６】本実施例に係る電源電圧供給回路（チャージポンプ回路部）の制御に適用される電源遮断検出信号の第２の生成例を示す概略構成図である。
【図７】従来技術における薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）型の液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図８】従来技術における液晶表示装置の表示駆動制御の一例を示すタイミングチャートである。
【図９】従来技術における電源電圧供給回路の一例を示す回路構成図である。
【図１０】従来技術における電源電圧供給回路に設けられるチャージポンプ回路部の等価回路図及び制御方法を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０ 液晶表示パネル
２０ ゲートドライバ
３０ ソースドライバ
４０ ＬＣＤコントローラ
５０ ＲＧＢデコーダ
６０ 反転アンプ
７０ コモン信号駆動アンプ
８０ 電源電圧生成回路
８１ 電源部
８２ チャージポンプ回路部
ＣＰ 切換制御信号
ＤＥＴ 電源遮断検出信号
Claims (7)
- 複数の走査ラインと複数の信号ラインとの各交点に対応した位置のそれぞれに画素トランジスタと画素電極とが形成された表示パネルと、
前記複数の走査ラインに走査信号を順次印加して、前記画素トランジスタを所定のタイミングでオン状態に設定する走査ドライバと、
前記複数の信号ラインの各々を介して、前記オン状態に設定された前記画素トランジスタを介して前記画素電極に表示信号電圧を印加する信号ドライバと、
を備えた表示装置において、
蓄積容量を有し、所定の電源からの電源電圧を昇圧して前記画素トランジスタのゲートオフ電圧を生成し、当該ゲートオフ電圧を前記蓄積容量に保持するとともに前記走査ドライバに供給する昇圧回路と、
前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させる放電手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 前記昇圧回路は、前記電源電圧の極性を反転させた電圧を前記蓄積容量に保持する電圧反転回路であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
- 前記昇圧回路は、
前記電源電圧を保持する昇圧容量と、
前記昇圧容量の一方の端子の接続先を、所定の基準電圧と、一方の端子が前記基準電圧に接続された前記蓄積容量の他方の端子と、の間で切り換えるスイッチング手段と、
を備え、
前記放電手段は、前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記スイッチング手段により前記基準電圧と前記他方の端子とを接続することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。 - 前記昇圧回路は、前記電源電圧を−１倍に昇圧することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の表示装置。
- 前記電源電圧の供給の有無を検知する検知手段を備え、
前記放電手段は、検知手段により前記電源電圧の供給の遮断が検知されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の表示装置。 - 複数の走査ラインと複数の信号ラインとの各交点に対応した位置のそれぞれに画素トランジスタと画素電極とが形成された表示パネルと、
前記複数の走査ラインに走査信号を順次印加して、前記画素トランジスタを所定のタイミングでオン状態に設定する走査ドライバと、
前記複数の信号ラインの各々を介して、前記オン状態に設定された前記画素トランジスタを介して前記画素電極に表示信号電圧を印加する信号ドライバと、
を備えた表示装置の駆動制御方法において、
所定の電源からの電源電圧を蓄積容量が備えられた昇圧回路により昇圧して前記画素トランジスタのゲートオフ電圧を生成し、当該ゲートオフ電圧を前記蓄積容量に保持するとともに前記走査ドライバに供給する昇圧ステップと、
前記電源電圧の供給が遮断されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させる放電ステップと、
を含むことを特徴とする表示装置の駆動制御方法。 - 前記電源電圧の供給の有無を検知する検知ステップを有し、
前記放電ステップは、検知ステップにより前記電源電圧の供給の遮断が検知されたときに前記蓄積容量に保持された前記ゲートオフ電圧を強制的に放電させることを特徴とする請求項６に記載の表示装置の駆動制御方法。
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