JP2010054656A - Liquid crystal driving circuit - Google Patents

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Toshiyasu Muraki
勤恭 村木
Tadashi Yasue
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal driving circuit that improves lateral stripes which is formed by a variation in power supply potential for a liquid crystal when a multi-line inversion system is employed for the MLS driving of a liquid crystal display device. <P>SOLUTION: The liquid crystal driving circuit includes an MLS decoder for generating display data of respective fields of the MLS driving on the basis of supplied display data, a segment driver for generating a plurality of segment signals applied to a plurality of signal electrodes, respectively, on the basis of the display data supplied from the MLS decoder, a common driver for generating a plurality of common signals applied to a plurality of scanning electrodes, respectively, and an inversion control means of controlling the MLS decoder and a common driver so that voltages between the common signals and segment signals are inverted in polarity in each field at intervals of a plurality of lines and the number of positive pulses and the number of negative pulses of waveforms of the common signals are made uniform in units of two frames. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、一般に、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)を駆動するための液晶駆動回路に関し、特に、STN(Super-Twisted Nematic)方式の液晶表示装置を駆動するための液晶駆動回路に関する。   The present invention generally relates to a liquid crystal driving circuit for driving a liquid crystal display (LCD), and more particularly to a liquid crystal driving circuit for driving a super-twisted nematic (STN) type liquid crystal display.

STN方式は、液晶表示装置における表示方式の1つであり、単純マトリクス方式を用いたものである。STN方式においては、液晶表示装置の信号電極(セグメント電極)と走査電極(コモン電極)とが、液晶駆動回路によって直接駆動される。STN方式の液晶表示装置は、TFT(薄膜トランジスタ)を用いるアクティブマトリクス方式の液晶表示装置と比較すると、画面の書換え速度が遅くなるので動画の表示が難しいというデメリットがある反面、製造コストが安いというメリットを有しているので広く用いられている。   The STN method is one of display methods in a liquid crystal display device, and uses a simple matrix method. In the STN method, a signal electrode (segment electrode) and a scanning electrode (common electrode) of a liquid crystal display device are directly driven by a liquid crystal driving circuit. The STN type liquid crystal display device has a demerit that it is difficult to display a moving picture because the screen rewriting speed is slow compared with an active matrix type liquid crystal display device using TFT (thin film transistor), but it has a merit that the manufacturing cost is low. Is widely used.

モノクロのSTN液晶表示装置において、MLS(マルチラインセレクト)駆動方式が用いられる場合がある。MLS駆動方式においては、M本の走査線が同時に選択されて駆動され(M≧2)、選択される走査線を変えて行くことによって1フィールドの画像が表示され、Mフィールドの画像によって1フレームが構成される。例えば、M=4として、68ラインの液晶表示装置を4ラインMLS駆動方式によって駆動する場合には、4ラインの同時駆動を17回行うことによって1フィールド分の68ラインの画像が表示され、4フィールドの画像によって1フレームが構成される。これにより、1フィールド期間が1フレーム期間の1/4となって、液晶の透過率の時間的変化による輝度の変動が低減される。   In a monochrome STN liquid crystal display device, an MLS (multi-line select) driving method may be used. In the MLS driving method, M scanning lines are simultaneously selected and driven (M ≧ 2), and one field image is displayed by changing the selected scanning line, and one frame is displayed by the M field image. Is configured. For example, when M = 4 and a 68-line liquid crystal display device is driven by the 4-line MLS drive system, 68 lines of images for one field are displayed by performing simultaneous drive of 4 lines 17 times. One frame is composed of the field image. As a result, one field period becomes 1/4 of one frame period, and luminance fluctuation due to temporal change in the transmittance of the liquid crystal is reduced.

関連する技術として、特許文献1には、特に電極数の多い液晶素子でも良好に駆動することができ、しかも表示性能の良い液晶装置が開示されている。この液晶装置は、複数の走査電極及び前記複数の走査電極に交差する複数の信号電極と、前記各走査電極と前記各信号電極との間に挟持された液晶とを備える液晶装置であって、前記複数の走査電極をサブグループに分け、該サブグループ内の前記走査電極が同時に選択され、同時に選択された前記走査電極に、複数の電圧値の組み合わせの走査電圧の波形が時系列的に印加され、表示すべきデータと前記走査電圧の波形とに基づいた信号電圧が前記信号電極に印加され、前記走査電極を同時に選択する前記走査電圧の波形が、1フレーム内で間隔をあけて複数回に分けて印加されることを特徴とする。   As a related technique, Patent Document 1 discloses a liquid crystal device that can be driven satisfactorily even with a liquid crystal element having a large number of electrodes and has good display performance. The liquid crystal device includes a plurality of scan electrodes, a plurality of signal electrodes intersecting with the plurality of scan electrodes, and a liquid crystal sandwiched between the scan electrodes and the signal electrodes, The plurality of scan electrodes are divided into subgroups, the scan electrodes in the subgroup are simultaneously selected, and a scan voltage waveform of a combination of a plurality of voltage values is applied to the simultaneously selected scan electrodes in time series. A signal voltage based on the data to be displayed and the waveform of the scanning voltage is applied to the signal electrode, and the waveform of the scanning voltage for simultaneously selecting the scanning electrode is generated a plurality of times at intervals within one frame. It is characterized by being applied separately.

また、特許文献2には、駆動電圧レベル数を削減させつつ低消費電力化が図れ、高品位の画像表示が可能な電気光学装置の駆動方法が開示されている。この駆動方法は、複数の走査電極と複数の信号電極が互いに交差配置されてなり、該走査電極を同時に選択する複数の走査電極毎にグループ分けし、グループ単位で順次選択する電気光学装置の駆動方法であって、前記走査電極に印加する電圧振幅と前記信号電極に印加する電圧振幅を同一とすることを特徴とする。   Patent Document 2 discloses a driving method of an electro-optical device that can reduce power consumption while reducing the number of driving voltage levels and can display a high-quality image. In this driving method, a plurality of scanning electrodes and a plurality of signal electrodes are arranged so as to intersect with each other. The scanning electrodes are grouped into a plurality of scanning electrodes that are simultaneously selected, and are sequentially selected in units of groups. The method is characterized in that the voltage amplitude applied to the scanning electrode is the same as the voltage amplitude applied to the signal electrode.

ところで、液晶表示装置に直流電圧を印加し続けると特性が劣化するので、液晶表示装置に印加される電圧の極性を周期的に反転させる必要がある。一般的には、フレーム毎に電圧の極性を反転するフレーム反転方式と、ライン毎に電圧の極性を反転するライン反転方式と、画素毎に電圧の極性を反転するドット反転方式とがある。これらの駆動方式の内で、フレーム反転方式を用いる場合には、信号電極の長手方向におけるクロストークが目立ってしまうので、MラインMLS駆動においては、NをMの倍数として、Nライン毎に電圧の極性を反転するNライン反転方式を用いることが望ましい。   By the way, since the characteristics deteriorate when a DC voltage is continuously applied to the liquid crystal display device, it is necessary to periodically invert the polarity of the voltage applied to the liquid crystal display device. In general, there are a frame inversion method that inverts the polarity of the voltage for each frame, a line inversion method that inverts the polarity of the voltage for each line, and a dot inversion method that inverts the polarity of the voltage for each pixel. Among these driving methods, when the frame inversion method is used, crosstalk in the longitudinal direction of the signal electrode becomes conspicuous. Therefore, in M-line MLS driving, N is a multiple of M, and voltage is applied to each N line. It is desirable to use an N-line inversion method that inverts the polarity of.

関連する技術として、特許文献3には、消費電力を殆んど増大させることなくクロストーク現象をなくし、高画質品質の液晶テレビを実現可能とする表示パネル駆動方法が開示されている。この表示パネル駆動方法は、複数の走査信号電極と複数の画像信号電極とがマトリクス状に配置され、該両電極の各交点に表示画素が設けられた表示パネルを用い、所要の表示画素に該走査信号電極と該画像信号電極によって電界を加えて表示させる表示パネル駆動方法であって、フレーム期間中、1水平走査期間を最小単位として該印加電界の極性反転を行うことを特徴とする。   As a related technique, Patent Document 3 discloses a display panel driving method that eliminates the crosstalk phenomenon without substantially increasing the power consumption and makes it possible to realize a high-quality-quality liquid crystal television. This display panel driving method uses a display panel in which a plurality of scanning signal electrodes and a plurality of image signal electrodes are arranged in a matrix, and a display pixel is provided at each intersection of the two electrodes. A display panel driving method in which an electric field is applied by a scanning signal electrode and an image signal electrode to display, wherein the polarity of the applied electric field is reversed in one horizontal scanning period as a minimum unit during a frame period.

しかしながら、外部電源又は内蔵電源が供給されて動作する液晶駆動回路において、何らかの原因によって液晶用電源電位が設定値からずれた場合に、Nライン反転の設定によって走査電極駆動信号(コモン信号)の波形に偏りがあると、Mライン中に駆動電圧の実効値の差が発生して、Mライン単位で繰り返す横縞が発生してしまう。図6は、液晶表示装置の4ラインMLS駆動において4ライン単位で繰り返す横縞が発生した画面を示す図である。このような横縞は画質の低下をもたらすので、改善が望まれている。
特許第3508114号公報(第6−7頁、第2図) 特開2004−4617号公報(第6頁、図1) 特開昭59−204887号公報(第1、4頁、図1)
However, in a liquid crystal drive circuit that operates with an external power supply or a built-in power supply, when the power supply potential for liquid crystal deviates from a set value for some reason, the waveform of the scan electrode drive signal (common signal) is set by N line inversion If there is a bias, a difference in the effective value of the drive voltage occurs in the M line, and horizontal stripes that repeat in units of M lines occur. FIG. 6 is a diagram illustrating a screen on which horizontal stripes are generated in units of 4 lines in the 4-line MLS drive of the liquid crystal display device. Since such horizontal stripes cause a reduction in image quality, improvement is desired.
Japanese Patent No. 3508114 (page 6-7, Fig. 2) JP 2004-4617 A (page 6, FIG. 1) JP 59-204887 (first and fourth pages, FIG. 1)

そこで、上記の点に鑑み、本発明は、液晶表示装置のMLS駆動において複数ライン反転方式を用いる場合に、液晶用電源電位の変動によって発生する横縞を改善することができる液晶駆動回路を提供することを目的とする。   Accordingly, in view of the above points, the present invention provides a liquid crystal driving circuit that can improve horizontal stripes caused by fluctuations in the liquid crystal power supply potential when using a multi-line inversion method in MLS driving of a liquid crystal display device. For the purpose.

上記課題を解決するため、本発明の1つの観点に係る液晶駆動回路は、複数の信号電極と複数の走査電極とを有する液晶表示装置をMLS(マルチラインセレクト)駆動方式によって駆動する液晶駆動回路であって、供給される表示データに基づいてMLS駆動における各フィールドの表示データを生成するMLSデコーダと、MLSデコーダから供給される表示データに基づいて、液晶表示装置の複数の信号電極にそれぞれ印加される複数のセグメント信号を生成するセグメントドライバと、液晶表示装置の複数の走査電極にそれぞれ印加される複数のコモン信号を生成するコモンドライバと、コモン信号とセグメント信号との間の電圧の極性を各フィールドにおいて複数のライン毎に反転させると共に、コモン信号の波形における正のパルスの数と負のパルスの数とを2フレーム単位で均一化するように、MLSデコーダ及びコモンドライバを制御する反転制御手段とを具備する。   In order to solve the above problems, a liquid crystal driving circuit according to one aspect of the present invention is a liquid crystal driving circuit for driving a liquid crystal display device having a plurality of signal electrodes and a plurality of scanning electrodes by an MLS (multiline select) driving method. An MLS decoder that generates display data for each field in the MLS drive based on the supplied display data, and an application to each of a plurality of signal electrodes of the liquid crystal display device based on the display data supplied from the MLS decoder A segment driver that generates a plurality of segment signals, a common driver that generates a plurality of common signals respectively applied to a plurality of scan electrodes of a liquid crystal display device, and a polarity of a voltage between the common signal and the segment signal Invert each line in each field and set the positive path in the common signal waveform. Scan of the number of the number of negative pulses as homogenized in 2 frames, it comprises an inverting control means for controlling the MLS decoder and the common driver.

ここで、反転制御手段が、連続する2フレーム間においてコモン信号の波形を反転させるようにコモンドライバを制御するようにしても良い。また、反転制御手段が、液晶用電源電位が変動した場合に、隣接する2つのライン間において発生する輝度の変動を打ち消すように、MLSデコーダ及びコモンドライバを制御するようにしても良い。   Here, the inversion control means may control the common driver so as to invert the waveform of the common signal between two consecutive frames. Further, the inversion control means may control the MLS decoder and the common driver so as to cancel the luminance fluctuation generated between two adjacent lines when the liquid crystal power supply potential fluctuates.

さらに、反転制御手段が、(i)フィールド識別信号に従って、MLS駆動における各フィールドのコモン信号の電位を演算し、交流化反転信号に従って、コモン信号の電位が基準電位に対して反転するようにコモンドライバを制御するコモン出力演算回路と、(ii)コモン信号とセグメント信号との間の電圧の極性を各フィールドにおいて複数のライン毎に反転させると共に、コモン信号の波形における正のパルスの数と負のパルスの数とを2フレーム単位で均一化するように、交流化反転信号を生成し、生成された交流化反転信号をコモン出力演算回路及びMLSデコーダに供給するフレーム反転重畳制御回路とを含むようにしても良い。   Further, the inversion control means (i) calculates the common signal potential of each field in the MLS drive according to the field identification signal, and in accordance with the AC inversion signal, the common signal potential is inverted with respect to the reference potential. A common output arithmetic circuit that controls the driver, and (ii) the polarity of the voltage between the common signal and the segment signal is inverted for each of the plurality of lines in each field, and the number of positive pulses and the negative number in the waveform of the common signal And a frame inversion superposition control circuit that generates an AC inversion signal so as to equalize the number of pulses in units of two frames and supplies the generated AC inversion signal to the common output arithmetic circuit and the MLS decoder. You may make it.

本発明によれば、コモン信号とセグメント信号との間の電圧の極性を各フィールドにおいて複数のライン毎に反転させると共に、コモン信号の波形における正のパルスの数と負のパルスの数とを2フレーム単位で均一化することにより、液晶用電源電位の変動によって発生する横縞を改善することができる。   According to the present invention, the polarity of the voltage between the common signal and the segment signal is inverted for each of a plurality of lines in each field, and the number of positive pulses and the number of negative pulses in the waveform of the common signal are set to 2. By making uniform in units of frames, it is possible to improve horizontal stripes generated by fluctuations in the liquid crystal power supply potential.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る液晶駆動回路の構成を液晶パネルと共に示すブロック図である。この液晶駆動回路は、発振回路10と、表示タイミング発生回路20と、表示データRAM(SRAM)30と、ラインアドレスデコーダ40と、表示データラッチ回路50と、MLSデコーダ60と、セグメントドライバ70と、コモンドライバ80と、コモンアドレスデコーダ90と、フレーム反転重畳制御回路100と、コモン出力演算回路110とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal driving circuit according to an embodiment of the present invention together with a liquid crystal panel. The liquid crystal driving circuit includes an oscillation circuit 10, a display timing generation circuit 20, a display data RAM (SRAM) 30, a line address decoder 40, a display data latch circuit 50, an MLS decoder 60, a segment driver 70, A common driver 80, a common address decoder 90, a frame inversion superposition control circuit 100, and a common output arithmetic circuit 110 are provided.

液晶パネル200は、第1の方向に配列された信号電極X1〜Xmと、第1の方向と直交する第2の方向に配列された走査電極Y1〜Ynとを有している。信号電極X1〜Xmには、複数の信号電極駆動信号(セグメント信号)がそれぞれ印加され、走査電極Y1〜Ynには、複数の走査電極駆動信号(コモン信号)がそれぞれ印加される。各画素の液晶には、対応するコモン信号の電位と対応するセグメント信号の電位との差の電圧が印加される。   The liquid crystal panel 200 has signal electrodes X1 to Xm arranged in a first direction and scanning electrodes Y1 to Yn arranged in a second direction orthogonal to the first direction. A plurality of signal electrode drive signals (segment signals) are respectively applied to the signal electrodes X1 to Xm, and a plurality of scan electrode drive signals (common signals) are respectively applied to the scan electrodes Y1 to Yn. A voltage corresponding to the difference between the potential of the corresponding common signal and the potential of the corresponding segment signal is applied to the liquid crystal of each pixel.

発振回路10は、発振動作を行うことにより、クロック信号CLを発生する。表示タイミング発生回路20は、クロック信号CLに同期して、各種のタイミングを表す信号やアドレス信号を発生する。表示タイミング発生回路20によって発生されるフレーム識別信号は、フレーム反転重畳制御回路100に供給される。   The oscillation circuit 10 generates a clock signal CL by performing an oscillation operation. The display timing generation circuit 20 generates signals and address signals representing various timings in synchronization with the clock signal CL. The frame identification signal generated by the display timing generation circuit 20 is supplied to the frame inversion superposition control circuit 100.

表示データRAM30には、1フレーム分の表示データが格納されている。ラインアドレスデコーダ40は、表示タイミング発生回路20から供給されるラインアドレス信号をデコードすることにより、Mライン(1ブロック)分の表示データのアドレスを生成する。ここで、Mは、MLS(マルチラインセレクト)駆動において同時に駆動されるライン数を表しており、M≧2である。ラインアドレスデコーダ40によって生成されたアドレスに従って、表示データRAM30からMライン分の表示データが読み出され、表示データラッチ回路50にラッチされる。   The display data RAM 30 stores display data for one frame. The line address decoder 40 generates display data addresses for M lines (one block) by decoding the line address signal supplied from the display timing generation circuit 20. Here, M represents the number of lines that are simultaneously driven in MLS (multi-line select) driving, and M ≧ 2. According to the address generated by the line address decoder 40, display data for M lines is read from the display data RAM 30 and latched in the display data latch circuit 50.

MLSデコーダ60は、表示タイミング発生回路20から供給されるフィールド識別信号F1及びF2と、フレーム反転重畳制御回路100から供給される交流化反転信号FRとに従って、表示データラッチ回路50にラッチされているMライン分の表示データに基づいてMLS駆動における各フィールドのMライン毎の表示データを順次生成する。   The MLS decoder 60 is latched in the display data latch circuit 50 in accordance with the field identification signals F1 and F2 supplied from the display timing generation circuit 20 and the AC inversion signal FR supplied from the frame inversion superposition control circuit 100. Based on the display data for M lines, display data for each M line in each field in MLS driving is sequentially generated.

MLS駆動方式においては、M本の走査線が同時に選択されて駆動され、選択される走査線を変えて行くことによって1フィールドの画像が表示され、Mフィールドの画像によって1フレームが構成される。以下においては、M=4として、4ラインMLS駆動における4種類のフィールドを識別するために2つのフィールド識別信号F1及びF2が用いられる場合について説明する。   In the MLS driving method, M scanning lines are simultaneously selected and driven, and one field image is displayed by changing the selected scanning line, and one frame is constituted by the M field image. In the following, a case will be described where M = 4 and two field identification signals F1 and F2 are used to identify four types of fields in the 4-line MLS drive.

セグメントドライバ70は、表示タイミング発生回路20から供給されるラッチパルスLPに同期して、MLSデコーダ60から供給される1ライン分の表示データをラッチし、その表示データに基づいて、例えば、5種類の液晶用電源電位(バイアス電位)V2、V1、Vc、MV1、MV2の内の1つを選択することにより、液晶パネル200の信号電極X1〜Xmにそれぞれ印加される複数のセグメント信号を生成する。   The segment driver 70 latches display data for one line supplied from the MLS decoder 60 in synchronization with the latch pulse LP supplied from the display timing generation circuit 20, and, for example, five types are displayed based on the display data. By selecting one of the liquid crystal power supply potentials (bias potentials) V2, V1, Vc, MV1, and MV2, a plurality of segment signals applied to the signal electrodes X1 to Xm of the liquid crystal panel 200 are generated. .

一方、コモンドライバ80は、例えば、3種類の液晶用電源電位(バイアス電位)V3、Vc、MV3の内の1つを選択することにより、液晶パネル200の走査電極Y1〜Ynにそれぞれ印加される複数のコモン信号を生成する。ここで、Vcは基準電位であり、(V1−Vc):(V2−Vc):(V3−Vc)=(Vc−MV1):(Vc−MV2):(Vc−MV3)=1:2:4であるものとする。   On the other hand, the common driver 80 is applied to the scan electrodes Y1 to Yn of the liquid crystal panel 200 by selecting one of the three types of liquid crystal power supply potentials (bias potentials) V3, Vc, and MV3, for example. Generate multiple common signals. Here, Vc is a reference potential, and (V1-Vc) :( V2-Vc) :( V3-Vc) = (Vc-MV1) :( Vc-MV2) :( Vc-MV3) = 1: 2: 4 is assumed.

コモンアドレスデコーダ90は、表示タイミング発生回路20から供給されるコモンアドレス信号をデコードすることにより、Mライン分の走査電極を選択するコモンデコード信号を生成して、コモンデコード信号をコモンドライバ80に供給する。コモンドライバ80は、ラッチパルスLPに同期してコモンデコード信号を受け取り、液晶パネル200の走査電極Y1〜Ynの内からMライン分の走査電極を順次選択する。   The common address decoder 90 decodes the common address signal supplied from the display timing generation circuit 20 to generate a common decode signal for selecting scan electrodes for M lines, and supplies the common decode signal to the common driver 80. To do. The common driver 80 receives a common decode signal in synchronization with the latch pulse LP, and sequentially selects scan electrodes for M lines from the scan electrodes Y1 to Yn of the liquid crystal panel 200.

先に説明したように、液晶パネル200に直流電圧を印加し続けると特性が劣化するので、液晶パネル200に印加される電圧の極性を周期的に反転させる必要がある。フレーム反転重畳制御回路100は、コモン信号とセグメント信号との間の電圧の極性を各フィールドにおいてNライン毎に反転させると共に、コモン信号の波形における正のパルス(電位V3)の数と負のパルス(電位MV3)の数とを2フレーム単位で均一化するように、交流化反転信号FRを生成する。ここで、NはMの倍数であることが望ましく、以下においては、N=12とする。   As described above, since the characteristics deteriorate when a DC voltage is continuously applied to the liquid crystal panel 200, it is necessary to periodically invert the polarity of the voltage applied to the liquid crystal panel 200. The frame inversion superposition control circuit 100 inverts the polarity of the voltage between the common signal and the segment signal for each N lines in each field, and the number of positive pulses (potential V3) and negative pulses in the waveform of the common signal. The AC inversion signal FR is generated so that the number of (potential MV3) is equalized in units of two frames. Here, N is preferably a multiple of M. In the following, N = 12.

コモン出力演算回路110は、表示タイミング発生回路20から供給されるフィールド識別信号F1及びF2に従って、MLS駆動における各フィールドのコモン信号の電位を演算し、フレーム反転重畳制御回路100から供給される交流化反転信号FRに従って、コモン信号の電位が基準電位Vcに対して反転するように、コモンドライバ80を制御する。これにより、選択期間においては、走査電極に液晶用電源電位V3又はMV3が印加され、非選択期間においては、走査電極に基準電位Vcが印加される。   The common output arithmetic circuit 110 calculates the potential of the common signal of each field in the MLS drive in accordance with the field identification signals F1 and F2 supplied from the display timing generation circuit 20, and converts it into an alternating current supplied from the frame inversion superposition control circuit 100. The common driver 80 is controlled so that the potential of the common signal is inverted with respect to the reference potential Vc in accordance with the inversion signal FR. Thus, the liquid crystal power supply potential V3 or MV3 is applied to the scan electrode during the selection period, and the reference potential Vc is applied to the scan electrode during the non-selection period.

図2は、同時に選択される4ラインにおけるコモン信号の電位の設定を説明するための図である。図2において、フィールド識別信号F1及びF2の組み合わせ(F2,F1)によって、次のように値が定められるものとする。
(1,1)=3
(1,0)=2
(0,1)=1
(0,0)=0
FIG. 2 is a diagram for explaining the setting of the potential of the common signal in four lines that are simultaneously selected. In FIG. 2, it is assumed that the value is determined as follows by the combination (F2, F1) of the field identification signals F1 and F2.
(1,1) = 3
(1,0) = 2
(0,1) = 1
(0,0) = 0

交流化反転信号FRがハイレベル(H)である場合に、(F2,F1)=3〜0について、コモン信号COMn〜COMn+3の電位が、図2に示すように設定される(n=0、1、2、・・・)。また、交流化反転信号FRがローレベル(L)である場合に、設定されたコモン信号COMn〜COMn+3の電位が、基準電位Vcに対して反転される。   When the AC inversion signal FR is at a high level (H), the potentials of the common signals COMn to COMn + 3 are set as shown in FIG. 2 (n = 0, 1, 2, ...). Further, when the AC inversion signal FR is at a low level (L), the potentials of the set common signals COMn to COMn + 3 are inverted with respect to the reference potential Vc.

フレーム反転重畳制御回路100によって生成される交流化反転信号FRは、MLSデコーダ60にも供給されており、交流化反転信号FRがローレベルである場合に、MLSデコーダ60によって生成される表示データによって表される表示電位も基準電位Vcに対して反転する。   The AC inversion signal FR generated by the frame inversion superposition control circuit 100 is also supplied to the MLS decoder 60. When the AC inversion signal FR is at a low level, the AC inversion signal FR is generated by display data generated by the MLS decoder 60. The displayed display potential is also inverted with respect to the reference potential Vc.

以上において、フレーム反転重畳制御回路100及びコモン出力演算回路110は、液晶パネル200に印加される電圧の極性の反転を制御する反転制御手段を構成しており、コモン信号とセグメント信号との間の電圧の極性を各フィールドにおいて複数のライン毎に反転させると共に、コモン信号の波形における正のパルス(電位V3)の数と負のパルス(電位MV3)の数とを2フレーム単位で均一化するように、MLSデコーダ60及びコモンドライバ80を制御している。その結果、液晶用電源電位(バイアス電位)が変動した場合に、隣接する2つのライン間において発生する輝度の変化を打ち消すように、MLSデコーダ60及びコモンドライバ80が制御される。   In the above, the frame inversion superposition control circuit 100 and the common output arithmetic circuit 110 constitute an inversion control means for controlling the inversion of the polarity of the voltage applied to the liquid crystal panel 200, and between the common signal and the segment signal. The polarity of the voltage is inverted for each of a plurality of lines in each field, and the number of positive pulses (potential V3) and the number of negative pulses (potential MV3) in the waveform of the common signal are made uniform in units of two frames. In addition, the MLS decoder 60 and the common driver 80 are controlled. As a result, when the liquid crystal power supply potential (bias potential) fluctuates, the MLS decoder 60 and the common driver 80 are controlled so as to cancel the luminance change that occurs between two adjacent lines.

次に、従来の液晶駆動回路の動作と本実施形態に係る液晶駆動回路の動作とを比較して説明する。以下においては、68ラインの液晶パネル200を4ラインMLS駆動すると共に、液晶パネル200に印加される電圧の極性を12ライン(3ブロック)毎に反転させる場合について説明する。   Next, the operation of the conventional liquid crystal drive circuit and the operation of the liquid crystal drive circuit according to the present embodiment will be compared and described. In the following, a case will be described in which the 68-line liquid crystal panel 200 is driven by 4 lines MLS and the polarity of the voltage applied to the liquid crystal panel 200 is inverted every 12 lines (3 blocks).

図3は、従来のライン反転駆動における交流化反転信号の遷移と本発明のライン反転駆動における交流化反転信号の遷移とを比較して示す図である。図3において、「H」はハイレベルを示し、「L」はローレベルを示している。交流化反転信号がハイレベルのときに、コモン信号のパルスの極性は正転となり、交流化反転信号がローレベルのときに、コモン信号のパルスの極性は反転となる。   FIG. 3 is a diagram comparing the transition of the AC inversion signal in the conventional line inversion driving and the transition of the AC inversion signal in the line inversion driving of the present invention. In FIG. 3, “H” indicates a high level and “L” indicates a low level. When the AC inversion signal is at a high level, the polarity of the pulse of the common signal is normal, and when the AC inversion signal is at a low level, the polarity of the pulse of the common signal is inversion.

図3の(a)は、従来のライン反転駆動における交流化反転信号の遷移を示している。第1フレームの第1フィールドにおいて、コモン信号COM0〜COM67を生成するために用いられる交流化反転信号のレベルが12ライン毎に反転している。第1フレームの第1フィールドにおいて最後に交流化反転信号がローレベルとなる期間は8ライン分しかないので、次の第2フィールドにおいて、最初の4ライン分の期間において交流化反転信号がローレベルとなる。このようにして、交流化反転信号の位相がフィールド周期からずれて行き、第4フレームの第1フィールドにおいて最初の位相と等しくなる。   FIG. 3A shows the transition of the AC inversion signal in the conventional line inversion drive. In the first field of the first frame, the level of the AC inversion signal used to generate the common signals COM0 to COM67 is inverted every 12 lines. Since there are only 8 lines in the first field of the first frame in which the AC inversion signal is finally at the low level, the AC inversion signal is at the low level in the period of the first 4 lines in the next second field. It becomes. In this way, the phase of the AC inversion signal deviates from the field period and becomes equal to the first phase in the first field of the fourth frame.

図3の(b)は、本発明の液晶駆動回路におけるライン反転駆動の遷移を示している。第1フレームの第1フィールドにおいて、コモン信号COM0〜COM67を生成するために用いられる交流化反転信号のレベルが12ライン毎に反転している。第1フレームの第1フィールドにおいて最後に交流化反転信号がローレベルとなる期間は8ライン分しかないので、次の第2フィールドにおいて、最初の4ライン分の期間において交流化反転信号がローレベルとなる。ここまでは、従来のライン反転駆動における交流化反転信号と同様である。   FIG. 3B shows a transition of line inversion driving in the liquid crystal driving circuit of the present invention. In the first field of the first frame, the level of the AC inversion signal used to generate the common signals COM0 to COM67 is inverted every 12 lines. Since there are only 8 lines in the first field of the first frame in which the AC inversion signal is finally at the low level, the AC inversion signal is at the low level in the period of the first 4 lines in the next second field. It becomes. Up to this point, it is the same as the AC inversion signal in the conventional line inversion drive.

本発明の特徴として、コモン信号の波形における正のパルスの数と負のパルスの数とを2フレーム単位で均一化するように交流化反転信号が生成される。例えば、2フレームを1組として、(2i+1)番目のフレームにおけるコモン信号の波形に対して、(2i+2)番目のフレームにおけるコモン信号の波形が反転するように、交流化反転信号の位相が2フレーム単位で制御される。そのために、図3の(b)に示すように、連続する2つのフレームにおいて、交流化反転信号のレベルが反転している。   As a feature of the present invention, the AC inversion signal is generated so that the number of positive pulses and the number of negative pulses in the waveform of the common signal are equalized in units of two frames. For example, with 2 frames as a set, the phase of the AC inverted signal is 2 frames so that the waveform of the common signal in the (2i + 2) th frame is inverted with respect to the waveform of the common signal in the (2i + 1) th frame. Controlled in units. Therefore, as shown in FIG. 3B, the level of the AC inversion signal is inverted in two consecutive frames.

即ち、第2フレームにおいては、第1フレームにおける交流化反転信号のレベルが反転される。その結果、第1フレームと第2フレームとにおいて、コモン信号COM0〜COM67の波形が反転するので、液晶用電源電位の変動による駆動電圧の変化を打ち消すことができる。一方、第3フレームにおける交流化反転信号の位相は、第1フレームにおける交流化反転信号の位相の継続となる。   That is, in the second frame, the level of the AC inversion signal in the first frame is inverted. As a result, since the waveforms of the common signals COM0 to COM67 are inverted between the first frame and the second frame, it is possible to cancel the change in the driving voltage due to the fluctuation of the liquid crystal power supply potential. On the other hand, the phase of the AC inversion signal in the third frame is a continuation of the phase of the AC inversion signal in the first frame.

再び、第4フレームにおいて、第3フレームにおける交流化反転信号のレベルが反転される。その結果、第3フレームと第4フレームとにおいて、コモン信号COM0〜COM67の波形が反転するので、液晶用電源電位の変動による駆動電圧の変化を打ち消すことができる。これにより、いかなるNライン反転駆動が設定されても、コモン信号の波形に偏りが発生しないので、液晶用電源電位の変動によって発生する横縞を改善することができる。   Again, in the fourth frame, the level of the AC inversion signal in the third frame is inverted. As a result, the waveforms of the common signals COM0 to COM67 are inverted between the third frame and the fourth frame, so that the change in the drive voltage due to the fluctuation of the liquid crystal power supply potential can be canceled out. As a result, no bias occurs in the waveform of the common signal no matter what N-line inversion driving is set, so that horizontal stripes generated due to fluctuations in the liquid crystal power supply potential can be improved.

図4Aは、従来の液晶駆動回路におけるコモン信号とセグメント信号の波形を示す図であり、図4Bは、従来の液晶駆動回路におけるコモン信号とセグメント信号との差信号の波形を示す図であり、図4Cは、従来の液晶駆動回路において液晶用電源電位が変動した場合のコモン信号とセグメント信号との差信号の波形を示す図である。   FIG. 4A is a diagram illustrating waveforms of a common signal and a segment signal in the conventional liquid crystal driving circuit, and FIG. 4B is a diagram illustrating a waveform of a difference signal between the common signal and the segment signal in the conventional liquid crystal driving circuit. FIG. 4C is a diagram illustrating a waveform of a difference signal between the common signal and the segment signal when the liquid crystal power supply potential fluctuates in the conventional liquid crystal driving circuit.

図4Aに示すように、1フィールド毎にコモン信号COM0〜COM3の正又は負のパルスが同時に生成される。図1に示す液晶パネル200において、走査電極Y1〜Y4が同時に選択されて、走査電極Y1〜Y4にコモン信号COM0〜COM3のパルスがそれぞれ印加された後に、走査電極Y5〜Y8が同時に選択されて、走査電極Y5〜Y8にコモン信号COM4〜COM7のパルスがそれぞれ印加され、このようにして、液晶パネル200の68ライン分の走査電極Y1〜Y68にコモン信号COM0〜COM67のパルスがそれぞれ印加される。   As shown in FIG. 4A, positive or negative pulses of the common signals COM0 to COM3 are simultaneously generated for each field. In the liquid crystal panel 200 shown in FIG. 1, after the scan electrodes Y1 to Y4 are simultaneously selected and the pulses of the common signals COM0 to COM3 are respectively applied to the scan electrodes Y1 to Y4, the scan electrodes Y5 to Y8 are simultaneously selected. The pulses of the common signals COM4 to COM7 are respectively applied to the scan electrodes Y5 to Y8. In this way, the pulses of the common signals COM0 to COM67 are respectively applied to the scan electrodes Y1 to Y68 for 68 lines of the liquid crystal panel 200. .

コモン信号のパルスの極性を12ライン毎に反転させると、12フィールド(3フレーム)後に、液晶パネル200の68ラインにおけるコモン信号のパルスの極性が最初の状態と等しくなる。従って、図4Aにおいては、3フレーム分のコモン信号とセグメント信号の波形が示されている。   If the polarity of the pulse of the common signal is inverted every 12 lines, the polarity of the pulse of the common signal on 68 lines of the liquid crystal panel 200 becomes equal to the initial state after 12 fields (3 frames). Therefore, in FIG. 4A, the waveforms of the common signal and segment signal for three frames are shown.

図4Bには、コモン信号とセグメント信号との差信号COM0−SEG、COM1−SEG、COM2−SEG、COM3−SEGが示されている。コモン信号とセグメント信号との差信号の絶対値を3フレーム期間において積分すると、いずれの差信号についても実効電圧は等しくなる。   FIG. 4B shows difference signals COM0-SEG, COM1-SEG, COM2-SEG, and COM3-SEG between the common signal and the segment signal. When the absolute value of the difference signal between the common signal and the segment signal is integrated in the three-frame period, the effective voltages are equal for all the difference signals.

一方、図4Cには、液晶用電源電位MV1の値が負の方向にずれた場合におけるコモン信号とセグメント信号との差信号COM0−SEG、COM1−SEG、COM2−SEG、COM3−SEGが示されている。図4Cに斜線で示すように、正常な値からの増加分と減少分とが生じている。   On the other hand, FIG. 4C shows difference signals COM0-SEG, COM1-SEG, COM2-SEG, COM3-SEG between the common signal and the segment signal when the value of the liquid crystal power supply potential MV1 is shifted in the negative direction. ing. As indicated by hatching in FIG. 4C, an increase and a decrease from a normal value are generated.

図4Cにおいて、1つの選択期間における実効電圧のずれ分をαとし、コモン信号とセグメント信号との差信号の絶対値を3フレーム期間において積分すると、差信号COM0−SEGについて、増加分は98αであり、減少分は4αであるので、差し引き94αの増加となる。差信号COM1−SEGについても同様である。差信号COM2−SEGについて、増加分は97αであり、減少分は5αであるので、差し引き92αの増加となる。差信号COM3−SEGについても同様である。このように、同時駆動される4ライン間に濃度の差が発生すると、図6に示すように、4ライン単位で繰り返す横縞が画面に発生してしまう。   In FIG. 4C, when the deviation of the effective voltage in one selection period is α and the absolute value of the difference signal between the common signal and the segment signal is integrated in the three frame period, the increase is 98α for the difference signal COM0-SEG. Yes, the decrease is 4α, so the deduction 94α is increased. The same applies to the difference signal COM1-SEG. Regarding the difference signal COM2-SEG, the increment is 97α and the decrement is 5α, so that the subtraction 92α is increased. The same applies to the difference signal COM3-SEG. As described above, when a density difference occurs between the four lines that are driven simultaneously, horizontal stripes that repeat in units of four lines are generated on the screen as shown in FIG.

図5Aは、図1に示す液晶駆動回路におけるコモン信号とセグメント信号の波形を示す図であり、図5Bは、図1に示す液晶駆動回路におけるコモン信号とセグメント信号との差信号の波形を示す図であり、図5Cは、図1に示す液晶駆動回路において液晶用電源電位が変動した場合のコモン信号とセグメント信号との差信号の波形を示す図である。   5A is a diagram illustrating waveforms of a common signal and a segment signal in the liquid crystal driving circuit illustrated in FIG. 1, and FIG. 5B illustrates a waveform of a difference signal between the common signal and the segment signal in the liquid crystal driving circuit illustrated in FIG. FIG. 5C is a diagram illustrating a waveform of a difference signal between the common signal and the segment signal when the liquid crystal power supply potential fluctuates in the liquid crystal driving circuit illustrated in FIG. 1.

図5Aに示すように、1フィールド毎にコモン信号COM0〜COM3の正又は負のパルスが同時に生成される。図1に示す液晶パネル20において、走査電極Y1〜Y4が同時に選択されて、走査電極Y1〜Y4にコモン信号COM0〜COM3のパルスがそれぞれ印加された後に、走査電極Y5〜Y8が同時に選択されて、走査電極Y5〜Y8にコモン信号COM4〜COM7のパルスがそれぞれ印加され、このようにして、液晶パネル200の68ライン分の走査電極Y1〜Y68にコモン信号COM0〜COM67のパルスがそれぞれ印加される。   As shown in FIG. 5A, positive or negative pulses of the common signals COM0 to COM3 are simultaneously generated for each field. In the liquid crystal panel 20 shown in FIG. 1, after the scan electrodes Y1 to Y4 are simultaneously selected and the pulses of the common signals COM0 to COM3 are respectively applied to the scan electrodes Y1 to Y4, the scan electrodes Y5 to Y8 are simultaneously selected. The pulses of the common signals COM4 to COM7 are respectively applied to the scan electrodes Y5 to Y8. In this way, the pulses of the common signals COM0 to COM67 are respectively applied to the scan electrodes Y1 to Y68 for 68 lines of the liquid crystal panel 200. .

本実施形態においては、連続する2フレーム間においてコモン信号の波形が反転するように、交流化反転信号FRが生成される。従って、図5Aにおいては、2フレーム分のコモン信号とセグメント信号の波形が示されている。   In the present embodiment, the AC inversion signal FR is generated so that the waveform of the common signal is inverted between two consecutive frames. Therefore, in FIG. 5A, the waveforms of the common signal and segment signal for two frames are shown.

図5Bには、コモン信号とセグメント信号との差信号COM0−SEG、COM1−SEG、COM2−SEG、COM3−SEGが示されている。コモン信号とセグメント信号との差信号の絶対値を2フレーム期間において積分すると、いずれの差信号についても実効電圧は等しくなる。   FIG. 5B shows difference signals COM0-SEG, COM1-SEG, COM2-SEG, and COM3-SEG between the common signal and the segment signal. When the absolute value of the difference signal between the common signal and the segment signal is integrated in the two-frame period, the effective voltages are equal for all the difference signals.

一方、図5Cには、液晶用電源電位MV1の値が負の方向にずれた場合におけるコモン信号とセグメント信号との差信号COM0−SEG、COM1−SEG、COM2−SEG、COM3−SEGが示されている。図5Cに斜線で示すように、正常な値からの増加分と減少分とが生じている。   On the other hand, FIG. 5C shows difference signals COM0-SEG, COM1-SEG, COM2-SEG, COM3-SEG between the common signal and the segment signal when the value of the liquid crystal power supply potential MV1 is shifted in the negative direction. ing. As indicated by diagonal lines in FIG. 5C, an increase and a decrease from a normal value are generated.

図5Cにおいて、1つの選択期間における実効電圧のずれ分をαとし、コモン信号とセグメント信号との差信号の絶対値を2フレーム期間において積分すると、差信号COM0−SEGについて、増加分は65αであり、減少分は4αであるので、差し引き61αの増加となる。差信号COM1−SEG、COM2−SEG、COM3−SEGについても同様である。このように、本実施形態によれば、同時駆動される4ライン間に濃度の差が発生しないので、図6に示すような横縞が画面に発生することを防止できる。   In FIG. 5C, when the deviation of the effective voltage in one selection period is α and the absolute value of the difference signal between the common signal and the segment signal is integrated in the two-frame period, the increase is 65α for the difference signal COM0-SEG. Since the decrease is 4α, the subtraction 61α is increased. The same applies to the difference signals COM1-SEG, COM2-SEG, and COM3-SEG. Thus, according to the present embodiment, no difference in density occurs between the four lines that are driven simultaneously, so that it is possible to prevent horizontal stripes as shown in FIG. 6 from appearing on the screen.

本発明の一実施形態に係る液晶駆動回路の構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal drive circuit according to an embodiment of the present invention. 同時に選択される4ラインにおけるコモン信号の電位の設定を説明する図。The figure explaining the setting of the electric potential of the common signal in 4 lines selected simultaneously. 従来と本発明における交流化反転信号の遷移を比較して示す図。The figure which compares and shows the transition of the alternating current inversion signal in the past and this invention. 従来の液晶駆動回路におけるコモン信号とセグメント信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of the common signal and segment signal in the conventional liquid crystal drive circuit. 従来の液晶駆動回路における差信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of the difference signal in the conventional liquid crystal drive circuit. 従来の液晶駆動回路において電源が変動した場合の差信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of a difference signal when a power supply fluctuates in the conventional liquid crystal drive circuit. 図1に示す回路におけるコモン信号とセグメント信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of the common signal and segment signal in the circuit shown in FIG. 図1に示す回路における差信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of the difference signal in the circuit shown in FIG. 図1に示す回路において電源が変動した場合の差信号の波形を示す図。The figure which shows the waveform of a difference signal when a power supply fluctuates in the circuit shown in FIG. 4ラインMLS駆動において4ライン単位の横縞が発生した画面を示す図。The figure which shows the screen which the horizontal stripe of a 4 line unit generate | occur | produced in 4 line MLS drive.

符号の説明Explanation of symbols

10 発振回路、 20 表示タイミング発生回路、 30 表示データRAM、 40 ラインアドレスデコーダ、 50 表示データラッチ回路、 60 MLSデコーダ、 70 セグメントドライバ、 80 コモンドライバ、 90 コモンアドレスデコーダ、 100 フレーム反転重畳制御回路、 110 コモン出力演算回路、 200 液晶パネル   10 oscillation circuit, 20 display timing generation circuit, 30 display data RAM, 40 line address decoder, 50 display data latch circuit, 60 MLS decoder, 70 segment driver, 80 common driver, 90 common address decoder, 100 frame inversion superposition control circuit, 110 Common output arithmetic circuit, 200 LCD panel

Claims (4)

複数の信号電極と複数の走査電極とを有する液晶表示装置をMLS(マルチラインセレクト)駆動方式によって駆動する液晶駆動回路であって、
供給される表示データに基づいてMLS駆動における各フィールドの表示データを生成するMLSデコーダと、
前記MLSデコーダから供給される表示データに基づいて、前記液晶表示装置の複数の信号電極にそれぞれ印加される複数のセグメント信号を生成するセグメントドライバと、
前記液晶表示装置の複数の走査電極にそれぞれ印加される複数のコモン信号を生成するコモンドライバと、
コモン信号とセグメント信号との間の電圧の極性を各フィールドにおいて複数のライン毎に反転させると共に、コモン信号の波形における正のパルスの数と負のパルスの数とを2フレーム単位で均一化するように、前記MLSデコーダ及び前記コモンドライバを制御する反転制御手段と、
を具備する液晶駆動回路。
A liquid crystal driving circuit for driving a liquid crystal display device having a plurality of signal electrodes and a plurality of scanning electrodes by an MLS (multi-line select) driving method,
An MLS decoder that generates display data for each field in MLS driving based on supplied display data;
A segment driver that generates a plurality of segment signals respectively applied to a plurality of signal electrodes of the liquid crystal display device based on display data supplied from the MLS decoder;
A common driver for generating a plurality of common signals respectively applied to a plurality of scanning electrodes of the liquid crystal display device;
The polarity of the voltage between the common signal and the segment signal is inverted for each of a plurality of lines in each field, and the number of positive pulses and the number of negative pulses in the common signal waveform are equalized in units of two frames. Inversion control means for controlling the MLS decoder and the common driver,
A liquid crystal driving circuit comprising:
前記反転制御手段が、連続する2フレーム間においてコモン信号の波形を反転させるように前記コモンドライバを制御する、請求項1記載の液晶駆動回路。   The liquid crystal driving circuit according to claim 1, wherein the inversion control unit controls the common driver so as to invert a waveform of a common signal between two consecutive frames. 前記反転制御手段が、液晶用電源電位が変動した場合に、隣接する2つのライン間において発生する輝度の変動を打ち消すように、前記MLSデコーダ及び前記コモンドライバを制御する、請求項1又は2記載の液晶駆動回路。   The said inversion control means controls the said MLS decoder and the said common driver so that the fluctuation | variation of the brightness | luminance which generate | occur | produces between two adjacent lines may be canceled when the power supply potential for liquid crystals fluctuates. LCD drive circuit. 前記反転制御手段が、
フィールド識別信号に従って、MLS駆動における各フィールドのコモン信号の電位を演算し、交流化反転信号に従って、コモン信号の電位が基準電位に対して反転するように前記コモンドライバを制御するコモン出力演算回路と、
コモン信号とセグメント信号との間の電圧の極性を各フィールドにおいて複数のライン毎に反転させると共に、コモン信号の波形における正のパルスの数と負のパルスの数とを2フレーム単位で均一化するように、交流化反転信号を生成し、生成された交流化反転信号を前記コモン出力演算回路及び前記MLSデコーダに供給するフレーム反転重畳制御回路と、
を含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の液晶駆動回路。
The inversion control means is
A common output arithmetic circuit for calculating a potential of a common signal in each field in the MLS drive in accordance with a field identification signal and controlling the common driver so that the potential of the common signal is inverted with respect to a reference potential in accordance with an AC inversion signal; ,
The polarity of the voltage between the common signal and the segment signal is inverted for each of a plurality of lines in each field, and the number of positive pulses and the number of negative pulses in the common signal waveform are equalized in units of two frames. A frame inversion superposition control circuit that generates an AC inversion signal and supplies the generated AC inversion signal to the common output arithmetic circuit and the MLS decoder;
The liquid crystal drive circuit according to claim 1, comprising:
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