JP3106078B2 - 液晶駆動用電源 - Google Patents
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Description
装置に使用する液晶駆動用電源に関するものである。
昭63−55530で開示されている。これを実施例を
用いて以下に説明する。図21は、この従来技術におけ
るマトリクス型液晶表示装置の全体の構成を示すブロッ
ク図である。従来技術の液晶駆動用電源1からの電圧V
0〜V5のうち、コモンドライバ2には、電圧V0,V
1,V4,V5が与えられ、これによって液晶パネル3
におけるコモン電極が駆動され、また電極V0,V2,
V3,V5はセグメントドライバ4に与えられて液晶パ
ネル3のセグメント電極が駆動される。図22は、液晶
駆動用電源1の具体的な構成を示す電気回路図である。
この液晶駆動用電源1は、電圧値の異なる2種類の電源
電圧V0,V5間に分割抵抗R10〜R14を直列接続
し、これらの各接続点に演算増幅器であるオペアンプA
7〜A10をそれぞれ接続して、6種類の異なるレベル
の駆動電圧V0〜V5を発生させ、各ドライバ2,4に
供給している。この場合、コモン電圧V0,V1,V
4,V5とセグメント電圧V0,V2,V3,V5はマ
トリクス型液晶パネル3のデューティ比に適した分圧比
になるように、分割抵抗R10〜R14を予め設定した
後、電源電圧V0もしくはV5を可変してコントラスト
の調整を行う。
定の電圧を受け、入力されたデータによりコモン側は非
選択レベルV1,V4、および選択レベルV0,V5を
図23(1)のようにフレーム毎に出力し、セグメント
側は非選択レベルV2,V3、および選択レベルV0,
V5を同様に図23(2)のようにフレーム毎に出力
し、図23(3)のような合成波形により液晶を駆動し
ている。以上のようにこの駆動方式では、コモン、セグ
メントとも駆動電圧が4電圧必要であり、駆動用電源1
は、これに合わせて前記の異なる6種類の駆動電圧V0
〜V5を出力する必要がある。
セグメントの各電圧とも駆動出力レベルが大きく変動す
るので、たとえば図23(2)では波形鈍り5等が発生
し、表示品位を落とす原因になりやすく、さらに大画面
化、階調表示等高品位な表示をする場合に悪影響を与え
るという問題がある。
図った従来技術が、特開昭63−68819で開示され
ており、これを図24を用いて説明する。この従来技術
は、電源電圧Eから基準電圧を発生させ、この基準電圧
より非反転増幅器および反転増幅器を組合わせて異なる
レベルの駆動電圧を発生させる構成をとることにより、
調整箇所を少なくしている。直流電源Eは、可変抵抗R
1および抵抗R2によって分圧され、その分圧電圧の基
準電圧として差動増幅器A1に供給され、抵抗Ra,R
bの値によって決められた倍率で増幅され、液晶駆動電
圧V1として出力され、さらに抵抗Rcを介して差動増
幅器A2に与えられ、極性が反転されるとともに、抵抗
Rc,Rdによって決められた倍率で増幅されて液晶駆
動電圧V5が得られる。差動増幅器A1の出力は、抵抗
R3,R4で分圧されて差動増幅器A3に入力され、こ
れによって液晶駆動電圧V2が出力されるとともに、抵
抗Reを介して差動増幅器A4に入力され、その極性が
反転され、抵抗Re,Rfによって決められた倍率で増
幅して駆動電圧V4が得られる。こうしてコモン電圧V
1,V5とセグメント電圧V2,V4が得られ、接地電
圧V3を中心として上下に対称な電圧を得ることができ
る。
ン電圧V1,V5、セグメント電圧V2,V4を独立に
調整することはできない。すなわち抵抗Ra,Rbの値
を変化すると、この電圧V1,V5だけでなく、セグメ
ント電圧V2,V4もまた、変化してしまう。
て、特開昭57−38497に開示されている。この従
来技術の構成を、図25〜図27を参照して述べる。ま
ず図25のブロック図の具体的な構成は、図26に示さ
れており、これによって図27に示される電圧波形が得
られる。この従来技術は、クロストークを防止する電圧
平均化法であり、図27(1)は走査電極、すなわちコ
モン電極に与えられる電圧波形であり、図27(2)は
列電極、すなわちセグメント電極に与えられる電圧波形
であり、図27(3)はコモン電極とセグメント電極と
の間に印加されて液晶に作用する電圧波形を示す。セグ
メント電極にピーク電圧2V2を印加し、コモン電極に
は液晶の交流駆動という観点から、液晶パネル上ではこ
の直流成分を相殺するために、直流電圧V2を重畳させ
た電圧波形(図27(1)参照)が印加される。
ロジック駆動に使用する一方、この電圧をDC−DCコ
ンバータを通して、2・V1のフローティング電圧に変
換し、これをさらに可変出力電源を用いて、±V1+V
2,V2,2・V2の4電圧に変換する。また、この電
源は、V1=K・V2(K:任意定数)になるように内
部調節することができる。したがって、K=N(N:走
査電極数)になるように可変電源を調節すると、2・V
1のみを変化することによって、最適電圧平均化法を損
なうことなく、必要な電圧を取出すことができる。
て、電源V0からロジック駆動電圧を取出す一方、この
電圧をDC−DCコンバータを通して2・V1のフロー
ティング電圧に変換し、これをさらに可変出力電源を用
いて(±V1+V2),V2,2・V2の4電圧に変換
している。具体的には、図26のオペアンプ16aと抵
抗Ra1,Rb1により出力電圧(V1+V2),(−
V1+V2)の電圧を設定し、抵抗Ra1とRb1との
比を変えることにより電圧V2を、可変抵抗VRaによ
りV1の大きさを調整することができる。このようにし
てできた(±V1+V2)の電圧の中間電圧を、オペア
ンプ16bと抵抗を介して電圧V2として出力するとと
もに、オペアンプ16cにより前記電圧V2を2倍した
電圧2・V2を発生させている。
気回路は図29に示されており、この図28および図2
9の構成もまた、図27に示される電圧波形を出力す
る。この電源構成は、電源V0からロジック駆動用電圧
を取出す一方、V0を可変出力電源6を通して、V2,
2・V2の電圧に変換する。また、V0をDC−DCコ
ンバータを通して2・V1のフローティング電圧に変換
し可変出力電源7を用いて±V1,V2の2電圧を取出
す。このような電源構成にすると、図25の電源構成に
比べてV2,2・V2に対するDC−DCコンバータの
負担がなくなるため、それだけコンバータを小形にでき
るとともに、電源V0の利用効率がよくなり、消費電力
も小さくすることができる。
動用電圧を取出す一方、この電圧からオペアンプ16a
と抵抗とにより任意の電圧V2を発生させ、その電圧を
図29のオペアンプ16bと抵抗とにより2倍に増幅し
ている。さらに前記電圧V2を中心にオペアンプ16c
と周辺回路により上下対称な電圧(±V1+V2)を発
生させている。
各回路とも構成は違うが、コモン駆動電圧(±V1+V
2),V2を、セグメント駆動電圧2・V2を出力する
ことができる。これらの図25〜図29に示される従来
技術では、特にその図27の電圧波形から明らかなよう
に、コモン電圧およびセグメント電圧は0Vに関して上
下対称ではないので、それらの各電圧の設定が煩わしい
という問題がある。
また、液晶パネル3の表示をオフするためには、特に図
21に示されるように、ドライバ2,4の内部に切替ス
イッチを予め設けておき、そのスイッチにより液晶パネ
ル3への各駆動電圧を全て同一の非選択レベルに切替え
て、液晶にかかる電圧をなくすことにより実現してる
い。具体的には、図21のドライバ2,4に表示オフの
ための切替えのための選択スイッチを設けておき、表示
オフを選択すると、ドライバ2,4の各駆動出力が全て
V5のレベルになる。
するために、ドライバ2,4にて対応しているが、実際
の液晶表示装置ではドライバを複数個使用するので、選
択スイッチはその数だけ必要となる。また、一般的に液
晶表示装置の液晶駆動系の消費電力のうち、約6割は液
晶駆動用電源で消費されていると言われており、特に液
晶駆動用電源出力回路は液晶への充放電のスピードを保
ち、画質をよくするために出力部にアイドリング電流を
流さざるを得ない。この電流が液晶駆動用電源の電流の
ほとんどを占めている。さらに表示を完全にオフにした
ときは、液晶には電圧差は生じていないので、この電流
は必要がないものであるが、現状では常に一定の電流が
無効な電流として流れている。
ン電圧とセグメント電圧とを相互に独立して調整するこ
とができ、これによってコントラスの調整を容易にし、
また電圧の低電圧化を可能として低消費電力化および集
積回路による微細化を図ることができ、さらに表示品位
を改善することができるようにした液晶駆動用電源を提
供することである。
ことが可能な液晶駆動用電源を提供することである。
電極と複数のセグメント電極とが液晶を介して交差して
配列されたマトリクス型液晶表示装置のための液晶駆動
用電源において、コモン電極に印加する電圧を発生する
コモン電圧源であって、コモン中心電圧V2を中心とし
てその上下にコモン第1電圧V0とコモン第2電圧V4
とをそれぞれ発生するコモン電圧源と、セグメント電極
に印加する電圧を発生するセグメント電圧源であって、
コモン中心電圧V2が与えられ、そのコモン中心電圧V
2の上下に、かつコモン第1および第2電圧V0,V4
未満であるセグメント第1電圧V1とセグメント第2電
圧V3とをそれぞれ発生するセグメント電圧源とを含む
ことを特徴とする液晶駆動用電源である。 また本発明は、複数のコモン電極と複数のセグメント電
極とが液晶を介して交差して配列されたマトリクス型液
晶表示装置のための液晶駆動用電源において、セグメン
ト電極に印加する電圧を発生するセグメント電圧源であ
って、コモン中心電圧V2を中心としてその上下にセグ
メント第1電圧V1とセグメント第2電圧V3とをそれ
ぞれ発生するセグメント電圧源と、コモン電極に印加す
る電圧を発生するコモン電圧源であって、コモン中心電
圧V2が与えられ、このコモン中心電圧の上下に、かつ
セグメント第1および第2電圧V1,V3を超えるコモ
ン第1電圧V0とコモン第2電圧V4とをそれぞれ発生
するコモン電圧源とを含むことを特徴とする液晶駆動用
電源である。 また本発明は、コモン電圧源は、コモン中心電圧V2と
セグメント第1または第2電圧V1,V3のいずれか一
方との差に対応するコモン第1電圧V0を発生する第1
差動増幅器と、コモン中心電圧V2とセグメント第1ま
たは第2電圧V1,V3のいずれか他方との差に対応す
るコモン第2電圧V4を発生する第2差動増幅器とを有
し、さらに、表示を行わないとき、セグメント第1およ
び第2電圧V1,V3をコモン中心電圧V2に等しくす
る手段を含むことを特徴とする。 また本発明は、複数のコモン電極と複数のセグメント電
極とが液晶を介して交差して配列されたマトリクス型液
晶表示装置のための液晶駆動用電源において、コモン電
極のためのコモン中心電圧V2を発生する手段と、予め
定める一定電流を供給し、その電流を遮断することがで
きる電流源と、コモン中心電圧発生手段と電流源との間
に介在され、コモン第1電圧V0を発生する手段と、コ
モン中心電圧発生手段と電流源との間に介在され、セグ
メント第1電圧V1を発生する手段と、コモン中心電圧
V2とコモン第1電圧V0との差に対応するコモン第2
電圧V4を発生する第1差動増幅器と、コモン中心電圧
V2とセグメント第1電圧V1との差に対応するセグメ
ント第2電圧V3を発生する第2差動増幅器と、表示を
行わないとき、電流源を遮断する手段とを含むことを特
徴とする液晶駆動用電源である。
してその上下にコモン第1および第2電圧V0,V4を
作成し、またこのコモン中心電圧V2の上下にセグメン
ト第1および第2電圧V1,V3を作成するようにした
ので、コモン中心電圧V2の上下に対称な合計5つの電
圧が作成されることができる。こうして作成すべき電圧
の種類を、できるだけ低減することができる。
源の各出力電圧を、相互に独立に調整することもまた可
能であり、これによってコントラスの調整を容易にする
ことができる。
1および第2電圧V1,V3の2値であり、これによっ
てこれらの電圧V1,V3の電位差を小さくすることが
できる。したがってセグメント電圧源およびセグメント
電極を駆動するドライバの電源電圧を低電圧化すること
ができ、低消費電力化が図られる。しかもこれによって
集積回路化を行ったとき、微細化プロセスが可能とな
り、構成を小形化することができる。こうしてディスク
リート部品、すなわち個別的な電子部品を用いることな
く、構成を小形化し、コストを低減することができる液
晶駆動用電源を実現することができる。
セグメント第1および第2電圧V1,V3の電位差を小
さくすることができ、これによって前述の従来技術に関
連して述べた図23(2)の参照符5で示されるような
セグメントドライバによるセグメント電極に与えられる
電圧波形の鈍りが解消される。これによってマトリクス
型表示装置である表示パネルの表示品位を改善すること
ができる。
コモン中心電圧V2とセグメント第1および第2電圧V
1,V3とが与えられる第1および第2差動増幅器によ
ってコモン第1および第2電圧V0,V4を得るように
したので、表示を行わないとき、セグメント第1および
第2電圧V1,V3をコモン中心電圧V2に等しくする
ことによって、コモン第1および第2電圧V0,V4お
よびセグメント第1および第2電圧V1,V3をコモン
中心電圧V2に一致させることができるようになる。こ
れによって液晶表示装置に与えられる駆動電流を低減
し、しかも液晶駆動用電源において表示をオフさせるこ
とが可能になる。
2を基準として、電流源と抵抗などのコモン第1電圧発
生手段によってコモン第1電圧V0を発生し、これによ
って第1差動増幅器では、コモン中心電圧V2とコモン
第1電圧V0との差に対応してコモン第2電圧V4を発
生し、また同様にしてコモン中心電圧V2を基準にして
電流源とセグメント第1電圧発生手段である抵抗などと
を用いてセグメント第1電圧V1を発生し、このセグメ
ント第1電圧V1を用いてコモン中心電圧V2との差に
対応するセグメント第2電圧V3を第2差動増幅器によ
って発生し、このような構成において、電流源を遮断す
ることによって、コモン第1電圧V0およびセグメント
第2電圧V3の電圧がコモン中心電圧V2とされ、こう
して全ての電圧V0,V4,V1,V3がコモン中心電
圧V2と一致され、これによって液晶駆動用電源におい
て液晶表示装置の表示をオフさせることが可能になる。
液晶表示装置の全体の構成を示すブロック図である。液
晶駆動用電源21は、図2に示されるようにコモン中心
電圧V2に関して上下に対称にコモン第1および第2電
圧V0,V4を発生してコモンドライバ22に与え、ま
たコモン中心電圧V2を中心としてその上下に対称なセ
グメント第1および第2電圧V1,V3を、セグメント
ドライバ23に与える。これらのドライバ22,23に
は、電源回路24からの電力が与えられ、こうしてマト
リクス型液晶表示装置であるパネル25が駆動される。
モン電極と、複数の列電極であるセグメント電極とが、
液晶を介して交差して配列されており、コモン電極が走
査電極として働き、セグメント電極が表示電極として働
き、こうして液晶表示が達成される。表示すべきデータ
は、データ発生回路26から、各ドライバ22,23に
与えられ、コモン電極およびセグメント電極が選択的に
駆動されることになる。
次式が成立する。
を示す。コモン電極には、コモンドライバ22から、図
3(1)に示される電圧が与えられる。コモン第1およ
び第2電圧V0,V4は、コモン中心電圧V2とは、た
とえば20〜30Vを有する。
(2)に示されており、コモン中心電圧V2を中心とし
て上下のセグメント第1および第2電圧V1,V3は、
たとえば1.5Vの電位差を有する。こうして液晶パネ
ル25におけるコモン電極とセグメント電極との間に印
加される合成波形は、図3(3)で示される波形とな
る。破線は図3(2)に示されるセグメント電圧であ
る。このようにコモン第1および第2電圧V0,V4
は、コモン中心電圧V2を中心として上下に対称に発生
され、またセグメント第1および第2電圧V1,V3は
コモン中心電圧V2を中心として上下に対称に発生され
るので、本件液晶駆動用電源21の構成を簡略化するこ
とができるとともに、電圧の種類は、5であるので、比
較的少なく、このことからも構成の簡略化が図られる。
化して示すブロック図である。コモン電圧源27は、コ
モン電極に印加する電圧V2,V0,V4を上述のよう
に発生する。セグメント電圧源28は、コモン中心電圧
V2が与えられて上述のように2種類の電圧V1,V3
が発生される。セグメント第1および第2電圧V1,V
3は、コモン第1および第2電圧V0,V4未満であ
り、このことは前述の図2からもまた明らかである。
1の具体的な構成を示す電気回路図である。電源回路2
4の電圧は、ライン29,30間に導出され、抵抗値が
等しい抵抗R1,R2によって電圧VDDとVEEの中
間電圧が接続点31から得られる。この接続点31の電
圧は、演算増幅器であるオペアンプA11に与えられて
インピーダンス変換されて、コモン中心電圧V2として
ライン32から導出される。ライン29,30の各電圧
VDD,VEEは、コモン第1および第2電圧V0,V
4として用いられる。セグメント電圧源28は、基準電
流源33を有し、電源回路24の電圧VDD,VEEに
独立してその電流値I0を設定することができる。この
定電流I0は、抵抗R23に流れて、接続点34では、
電圧(V2+R23・I0)を得ることができ、この電
圧は、オペアンプA12でインピーダンス変換された
後、セグメント第1電圧V1として出力される。
3には、抵抗R24,R25が接続される。この差動増
幅器35には、ライン32のコモン中心電圧V2とセグ
メント第1電圧V1とが与えられ、これによってセグメ
ント第1電圧V1とは極性が逆のセグメント第2電圧V
3を得ることができる。
いては、抵抗の抵抗値は、同一の参照符で示すことがあ
る。
流I0を可変することができるように構成される。これ
によってコモン中心電圧V2を基準とした上下対称なセ
グメント第1および第2電圧V1,V3を発生すること
ができ、これによってコントラスト調整を容易に行うこ
とができる。
的な電気回路図である。この基準電流源33は、いわゆ
るバンドギャップ定電圧源36の出力電圧Vaを、差動
回路37に入力し、これによってその出力電圧を、可変
抵抗VR13で受けることによって、基準電流I0を発
生させ、ライン38から前述の接続点34に導かれる。
ここでバンドギャップ定電圧源36は、抵抗R26〜R
28とトランジスタQ10〜Q16を含み、トランジス
タQ14のエミッタ面積は、トランジスタQ13のエミ
ッタ面積のたとえば10倍に選ばれ、このトランジスタ
Q14に直列に接続される抵抗R27が設けられる。出
力のためのトランジスタQ16に直列に接続されている
抵抗R28は、抵抗R27の抵抗値の10倍に選ばれ
る。
変抵抗VR13と、トランジスタQ17〜Q20と、コ
ンデンサ39とを含む。基準電流I0に関して、次式が
成立する。
たとえば約1.3Vである。
路であり、電源Vccを加えると、抵抗R26により決
まる電流I01をトランジスタQ10が流すことによ
り、トランジスタQ10のベース電流であるIBが流れ
る。このベース電流IBは、トランジスタQ11,Q1
2,Q15から成るカレントミラー回路のベース電流つ
まりトランジスタQ11,Q12,Q15のベース電流
となる。このことによりカレントミラー回路が動作を始
め、バンドギャップ定電圧源36が動作する。
は1:10のトランジスタ数の比で構成されており、か
つ定電流Iが流れるため、抵抗R27の両端にはΔVの
電圧が生じる。
mV/℃、2項目は約+2mV/℃であるから、両項は
相殺して温度係数は0となり、温度的に安定な電圧とな
る。このときの出力電圧Vaは式6cにより、
電源21Aの具体的な構成を示す電気回路図である。電
源回路24の出力電圧VDD,VEEは、ライン29,
30間で直列抵抗R21〜R24によって分圧され、そ
の中点40の電圧はオペアンプA19によってインピー
ダンス変換され、コモン中心電圧V2が得られる。分圧
抵抗R22は、可変抵抗であり、その抵抗によって得ら
れる電圧はオペアンプA18に与えられ、これによって
セグメント第1電圧V1が得られる。差動増幅器41
は、オペアンプA20と抵抗R34,R35によって構
成され、コモン中心電圧V2とオペアンプA18からの
セグメント第1電圧V1とが与えられて、それらの差の
電圧(V2−V1)がセグメント第2電圧V3として導
出される。
駆動用電源21Bの電気回路図である。この図8に示さ
れる液晶駆動用電源21Bは、前述の図7の実施例に類
似し、対応する部分には同一の参照符を付す。可変抵抗
R22の出力電圧はバッファ43を経て、差動増幅器4
4に与えられ、またもう1つの差動増幅器45に与えら
れる。差動増幅器44は、オペアンプA22と抵抗R3
6,R37によって実現される。差動増幅器45は、オ
ペアンプA23と抵抗R38,R39によって実現され
る。差動増幅器44,45のゲインを設定する各抵抗R
36〜R39は、次の式7が成立するように定められ
る。
電圧V1と電圧V3が電圧V2に対して上下等しい対称
な電圧となるためには、非反転増幅器であるオペアンプ
A22と反転増幅器であるオペアンプA23のゲインが
等しいことが条件となる。
電源21Cの構成を示すブロック図である。セグメント
電圧源47は、コモン中心電圧V2を発生し、そのコモ
ン中心電圧V2を中心として上下にセグメント第1電圧
V1とセグメント第2電圧V3とをそれぞれ発生する。
コモン電圧源48は、コモン中心電圧V2が与えられ、
このコモン中心電圧V2の上下に、かつセグメント第1
および第2電圧V1,V3を超えるコモン第1電圧V0
とコモン第2電圧V4とをそれぞれ発生する。
には、電圧Vccが与えられ、セグメント電圧源47で
は、電流源50に、基準電圧源51が接続され、それら
の接続点52には、分圧のための直列抵抗R41〜R4
3が接続される。これらの接続点53〜55の各出力
は、オペアンプA24によってコモン中心電圧V2が得
られ、またオペアンプA25,A26によってセグメン
ト第1および第2電圧V1,V3が上下に対称に得られ
る。
56を構成するオペアンプA27と抵抗R44,R45
によって実現され、コモン中心電圧V2とセグメント第
2電圧V3とが与えられて、コモン第1電圧V0が導出
される。もう1つの差動増幅器57は、オペアンプA2
8と抵抗R46,R47によって実現される。この差動
増幅器57には、コモン中心電圧V2とセグメント第1
電圧V1とが与えられて、コモン第2電圧V4が得られ
る。
圧Vccおよび接地電圧GNDが与えられて、基準電圧
VAを得ることができる。抵抗R42,R43の抵抗値
は等しく、さらにまた抵抗値R41〜R43の各抵抗値
は全て等しくてもよく、こうして接続点54には、基準
電圧VAの中点電圧が、コモン中心電圧V2として得ら
れる。ここで前述の式2が成立する。差動増幅器56,
57のゲインをG56,G57とすると、 GA56 = (R44+R45)/R44 …(8) GA57 = (R46+R47)/R46 …(9) となる。ここで、 R44 = R45 …(10) R46 = R47 …(11) という条件に設定しておくと、 GA56 = GA57 …(12) となる。したがってコモン第1および第2電圧V0,V
4は、式13,14が成立する値として得ることがで
き、これによって前述の式1が成立する。
路図である。定電流源50には直列にツエナダイオード
ZAが接続され、接続点52から、基準電圧VAが導出
される。
源51Aの具体的な構成を示す電気回路図である。この
図12に示される構成は、前述の図6に示される構成に
類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。バンド
ギャップ定電圧源36の出力電圧Vaは、差動回路37
に与えられ、この差動回路37に含まれるトランジスタ
Q20のエミッタから導出される出力電圧VAが得られ
る。トランジスタQ20に接続される直列抵抗R48,
R49に関連して、次式が成立する。
いる。差動回路37において、トランジスタQ17のベ
ースには、基準電圧Vaが与えられており、反転入力で
あるトランジスタQ18のベースには出力VAから抵抗
R49を介して帰還されている。オペアンプの両入力は
Vaとなるように帰還がかかっているため、トランジス
タQ18のベース電圧もVaとなり、この電圧が抵抗R
48にかかっている。したがって、出力電圧VAは抵抗
R48とR49との比で決定するため、
接地電位に対してたとえば約40Vであってもよい。
図である。この実施例は、図10に示される実施例に類
似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべ
きはこの実施例では、差動増幅器58が設けられ、これ
はオペアンプA29と抵抗R50,R51とから成り、
コモン中心電圧V2に関して差動増幅器57からのコモ
ン第2電圧V4の極性が逆転されたコモン第1電圧V0
が得られる。抵抗R47を可変抵抗とすることによっ
て、コモン第1および第2電圧V0,V4の両電圧を一
勢に調整することができる。このとき差動増幅器58の
ゲインを1とし、そのために R50 = R51 …(16) に定める。
図である。この液晶駆動用電源は、図10に示される実
施例に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。
注目すべきはこの実施例では、セグメント電極を駆動す
るためのセグメント第1および第2電圧V1,V3は、
いわゆるロジック系電源と共用化することを可能にする
ための構成を実現する。すなわちセグメント第1電圧V
1を、ロジック系電源回路24における電圧VDDとし
て導出し、またセグメント第2電圧V3を、ロジック系
電源24の接地電圧GNDとして導出する。このため
に、接続点52における基準電圧源51の出力電圧VA
は、抵抗R52,R53によって分圧され、コモン中心
電圧V2が、オペアンプA24から導出される。基準電
圧VAは、オペアンプA30に与えられて、セグメント
第1電圧V1として用いられる。その他の構成は、前述
の図10の実施例と同様である。
晶駆動用電源の電気回路図である。この実施例は前述の
図10に示される実施例に類似し、対応する部分には同
一の参照符を付す。注目すべきはこの実施例では、前述
の図10に示される電流源50および基準電圧源51を
省略し、電源回路24からの出力電圧Vccを、さらに
抵抗R54を用いて、分圧抵抗R41〜R44との接続
点59から、基準電圧VAを得る。この基準電圧VA
が、分圧抵抗R41〜R44によって分圧されて、電圧
V0〜V4が前述の実施例と同様に得られる。この構成
によれば、構成が簡略化されるという利点がある。
晶駆動用電源21を含む液晶表示装置の全体の構成を示
すブロック図である。この実施例は前述の図1に示され
る実施例に類似し、対応する部分は同一の参照符を付
す。この実施例においては、液晶パネル25の表示をオ
フして遮断するための表示オフ信号発生回路60が設け
られる。
源21の具体的な構成を示す電気回路図である。この実
施例は、前述の図15に示される実施例に類似し、対応
する部分には同一の参照符を付す。この実施例では、セ
グメント第1および第2電圧V1,V3に対応する分圧
抵抗R41〜R44の接続点61,62間を、スイッチ
ング手段であるトランジスタQ21,Q22が接続され
る。これらのトランジスタQ21,Q22は、表示オフ
信号発生回路60からライン63を介する表示オフ信号
によって導通される。トランジスタQ21,Q22が導
通されることによって、接続点61,62が短絡される
ことになる。したがって V1 = V2 = V3 …(17) またこれによって差動増幅器56,57の出力電圧であ
るコモン第1および第2電圧V0,V4もまた、コモン
中心電圧V2と同一値となる。換言すると、各電圧V0
〜V4は、全て同一のコモン中心電圧V2に等しくな
る。これによって表示パネル25の表示を休止させてオ
フさせ、またその消費電力をほぼ零とすることができる
という優れた効果が達成される。その他の構成は、前述
の実施例と同様である。
動用電源21の具体的な構成を示すブロック図である。
この実施例では、電源回路24からの出力電圧Vccが
ライン49から分圧抵抗R56,R57に与えられて接
続点64からは、オペアンプA19を介して電圧が導出
されて、コモン中心電圧V2が得られる。このコモン中
心電圧V2が得られるライン65はまた、セグメントの
ための可変電圧回路66とコモン電極のための可変電圧
回路67とに与えられる。各可変電圧回路66,67
は、電流が可変の基準電流回路68,69を含む。ライ
ン65と各基準電流源68,69との間には、抵抗R5
8,R59がそれぞれ接続され、これによって基準電流
が変化されることによって、ライン70,71の電圧が
変化されることになる。可変電圧回路66からライン7
0に導出される電圧は、オペアンプA33を経てコモン
第1電圧V0として用いられる。もう1つの可変電圧回
路67からライン71に導出される電圧は、オペアンプ
A32を介して第1セグメント電圧V1として用いられ
る。
ン中心電圧V2と、オペアンプA33からのコモン第1
電圧V0とが与えられ、それらの差(V2−V0)に対
応するコモン第2電圧V4を発生する。この差動増幅器
72は、オペアンプA34と抵抗R60,R61によっ
て実現される。
ント第1電圧V1とは、差動増幅器73に与えられ、こ
れによってそれらの差(V2−V1)に対応するセグメ
ント第2電圧V3が導出される。差動増幅器73は、オ
ペアンプA35と抵抗R62,R63によって実現され
る。
66の具体的な構成を示す電気回路図である。この可変
電圧回路66は、前述の図6の基準電流源に類似し、対
応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきはこの
実施例では、基準電流源68は、前述の図6の構成と同
様に、バンドギャップ定電圧源36と差動回路37とを
含む。ライン38は、抵抗R58を介してコモン中心電
圧V2が与えられるライン65に接続される。こうして
電流I0に依存する抵抗R58の両端電圧に対応して、
ライン70には、コモン第1電圧V0が出力される。
ルテージホロアの出力を電流で出力する。トランジスタ
Q17とQ18は差動入力対を形成しており、トランジ
スタQ17のベースが非反転入力、トランジスタQ18
のベースが反転入力となり、トランジスタQ20を介し
て出力をQ18のベースに帰還した形のボルテージホロ
ア回路となっている。つまり、トランジスタQ18のベ
ースの電圧もVaとなる。したがって、抵抗VR13の
両端には電圧Vaがかかり、ここで決定される出力電流
I0はトランジスタQ12を介して出力されている。
圧も反比例して電圧V2を基準として変化する。
を介する表示オフ信号は、差動回路37の可変抵抗VR
13に与えられ、これによって表示パネル25の表示を
休止するときには、可変抵抗VR13の抵抗値を無限
大、すなわちオフ状態として開放する。これによって出
力電流I0が零となり、コモン中心電圧V2はコモン第
1電圧V0と等しくなる。
0を零とするために、基準電圧回路36の出力トランジ
スタQ15を導通/遮断するためのスイッチングトラン
ジスタQ24が設けられる。このトランジスタQ24の
ベースに、表示オフ信号発生回路60からのライン63
を介する表示オフ信号が与えられる。これによって表示
パネル25による表示をオフとするにあたっては、出力
トランジスタQ15を遮断して、出力電圧Vaを零、す
なわち接地GNDレベルとする。これによって差動回路
37の電流I0が零となり、上述と同様にコモン第1電
圧V0がコモン中心電圧V2と等しくなる。これによっ
てコモン第2電圧V4もまたコモン中心電圧V2と等し
くなる。
電圧回路66と同様な構成を有し、これによって表示オ
フ時にはセグメント第1および第2電圧V1,V3は、
コモン中心電圧V2と等しい値になる。
A11〜A34の具体的な構成を示す電気回路図であ
る。このオペアンプは、差動回路76と出力回路77と
を含む。差動回路76は、トランジスタQ26〜Q32
と抵抗R65〜R69を含み、2つの入力端子78,7
9を有する。出力回路77は、トランジスタQ34〜Q
40を備え、さらに抵抗R70〜R72を備える。さら
にコンデンサC2が備えられる。出力回路77からの出
力端子80は、出力トランジスタQ39,Q40に接続
され、これらのトランジスタQ39,Q40を動作させ
るためのトランジスタQ37には、電力消費の節減のた
めのスイッチング回路81がライン82を介して接続さ
れる。スイッチング回路81は、トランジスタQ41と
抵抗R73とを含む。液晶パネル25の表示オフを行う
ときに、ライン82を介してスイッチングトランジスタ
Q41に休止信号を導出することによってトランジスタ
Q37を遮断させる。これによって出力回路77の電流
を低減し、消費電力の節約を図ることができる。
の電流を低減する例であり、出力ソース電流用ベース電
流を供給する定電流回路のトランジスタQ37を外部よ
りコントロールしてカットオフにする。液晶駆動用オペ
アンプは負荷(液晶パネル)への充放電を急速にするた
め出力部の電流を多くすることがよくある。ディスプレ
イをオフとした場合、そのような電流能力の要求はなく
なるので、この場合、トランジスタQ41を外部よりオ
ンさせることによりトランジスタQ37をカットオフに
させる。これはトランジスタQ41がオンすることによ
り、トランジスタQ41のコレクタ電圧はほぼGNDレ
ベルに近い値となるため、トランジスタQ37のエミッ
タ電位はVcc−GND間を抵抗R71とR73で分割
した値となる。ここで抵抗R71とR72を所望の設定
にすることによりトランジスタQ37のベース・エミッ
タ間には逆バイアスがかかり、カットオフ状態となる。
ここで、出力トランジスタのベース電流を供給している
定電流トランジスタQ36とQ37の電流比をI(Q3
7)>I(Q36)としておくと、トランジスタQ37
をカットオフすることにより出力部の電流を少なくする
ことができる。ただしこれは一例であり、回路76と7
7は一般的なオペアンプを構成する回路である。
極を駆動するためにコモン中心電圧とそれを中心として
上下のコモン第1および第2電圧V0,V4とが用いら
れ、またこのコモン中心電圧V2の上下にセグメント駆
動のためのセグメント第1および第2電圧V1,V3が
発生され、したがってこれらの各電圧V0〜V4は、そ
の種類が、比較的少なく、これによって液晶駆動用電源
の構成を簡略化することができる。
セグメント電圧源によって、コモン第1および第2電圧
V0,V4とセグメント第1および第2電圧V1,V3
とを、それぞれ独立して調整することができる。したが
って液晶表示装置のコントラスの調整が容易になるとい
う効果が達成される。
駆動するためのセグメント第1および第2電圧V1,V
3は2種類の値であり、その電圧V1,V3の電位差を
小さくすることができる。したがってセグメントを駆動
するドライバの電源電圧を低電圧化することができ、低
消費電力化を図ることができる。さらにまたこれによっ
て、集積回路による実現が可能となり、微細化プロセス
による構成の小形化が可能となる。従来技術に比べて、
本発明では構成を小形化することができ、したがってコ
ストを低減することができ、さらに基板面積が大きくな
るという問題は解消されて、小形化が可能になる。
よび第2電圧V1,V3の電位差を小さくし、これによ
って波形鈍りが解消される。したがって液晶表示装置の
表示品位を改善することができるという効果もまた、達
成される。
心電圧V2を中心として、その上下にコモン第1および
第2電圧V0,V4が発生され、またそのコモン中心電
圧V2の上下にセグメント第1および第2電圧V1,V
3が発生されるので、これらの各電圧V0〜V4を対称
に得ることができ、このことによってもまた構成の簡略
化を図ることができ、また電圧の調整が容易になる。
示を行わないとき、すなわち表示のオフ時には、コモン
第1および第2電圧V0,V4ならびにセグメント第1
および第2電圧V1,V3を、コモン中心電圧V2に等
しくすることができるようになる。これによって液晶表
示装置に電力が流れることが防がれて、表示を行わない
ときにおける消費電力の低減が可能になる。さらにまた
表示をオフさせるにあたり、液晶駆動用電源において、
その操作を行うことができ、前述の従来技術に関連して
述べたように、ドライバに表示のオフのためのスイッチ
を設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることもまた、
可能となる。
を示すブロック図である。
示す図である。
である。
を示すブロック図である。
構成を示す電気回路図である。
的な構成を示す電気回路図である。
電気回路図である。
1Bの構成を示す電気回路図である。
1Cの構成を示す電気回路図である。
的な電気的構成を示す電気回路図である。
電気的構成を示す電気回路図である。
構成を示す電気回路図である。
液晶駆動用電源21Cの構成を示す電気回路図である。
液晶駆動用電源21Cの具体的な構成を示す電気回路図
である。
液晶駆動用電源21Cの具体的な構成を示す電気回路図
である。
構成を示すブロック図である。
的な構成を示す電気回路図である。
る液晶駆動用電源21の具体的な構成を示す電気回路図
である。
な構成を示す電気回路図である。
〜A34の具体的な構成を示す電気回路図である。
ブロック図である。
用電源1の具体的な構成を示す電気回路図である。
晶パネル3に与えられる電圧の波形を示す図である。
気回路図である。
である。
示す電気回路図である。
いて液晶に与えられる電圧の波形を示す図である。
る。
構成を示す電気回路図である。
1 ライン 31,52,59,64 接続点 33 基準電流源 36 バンドギャップ定電圧源 37,76 差動回路 39 コンデンサ 40 中点 41,44,45,56,57,58 差動増幅器 43 バッファ 50 電流源 51 基準電圧源 60 表示オフ信号発生回路 66,67 可変電圧回路 68,69 基準電流回路 72 差動増幅器 77 出力回路 78,79 入力端子 80 出力端子 81 スイッチング回路 A11〜A34 オペアンプ R1,R2,R23〜R73 抵抗 V0 コモン第1電圧 V1 セグメント第1電圧 V2 コモン中心電圧 V3 セグメント第2電圧 V4 コモン第2電圧
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のコモン電極と複数のセグメント電
極とが液晶を介して交差して配列されたマトリクス型液
晶表示装置のための液晶駆動用電源において、コモン電
極に印加する電圧を発生するコモン電圧源であって、コ
モン中心電圧V2を中心としてその上下にコモン第1電
圧V0とコモン第2電圧V4とをそれぞれ発生するコモ
ン電圧源と、 セグメント電極に印加する電圧を発生するセグメント電
圧源であって、コモン中心電圧V2が与えられ、そのコ
モン中心電圧V2の上下に、かつコモン第1および第2
電圧V0,V4未満であるセグメント第1電圧V1とセ
グメント第2電圧V3とをそれぞれ発生するセグメント
電圧源とを含むことを特徴とする液晶駆動用電源。 - 【請求項2】 複数のコモン電極と複数のセグメント電
極とが液晶を介して交差して配列されたマトリクス型液
晶表示装置のための液晶駆動用電源において、セグメン
ト電極に印加する電圧を発生するセグメント電圧源であ
って、コモン中心電圧V2を中心としてその上下にセグ
メント第1電圧V1とセグメント第2電圧V3とをそれ
ぞれ発生するセグメント電圧源と、 コモン電極に印加する電圧を発生するコモン電圧源であ
って、コモン中心電圧V2が与えられ、このコモン中心
電圧の上下に、かつセグメント第1および第2電圧V
1,V3を超えるコモン第1電圧V0とコモン第2電圧
V4とをそれぞれ発生するコモン電圧源とを含むことを
特徴とする液晶駆動用電源。 - 【請求項3】 コモン電圧源は、 コモン中心電圧V2とセグメント第1または第2電圧V
1,V3のいずれか一方との差に対応するコモン第1電
圧V0を発生する第1差動増幅器と、 コモン中心電圧V2とセグメント第1または第2電圧V
1,V3のいずれか他方との差に対応するコモン第2電
圧V4を発生する第2差動増幅器とを有し、 さらに、 表示を行わないとき、セグメント第1および第2電圧V
1,V3をコモン中心電圧V2に等しくする手段を含む
ことを特徴とする請求項2記載の液晶駆動用電源。 - 【請求項4】 複数のコモン電極と複数のセグメント電
極とが液晶を介して交差して配列されたマトリクス型液
晶表示装置のための液晶駆動用電源において、コモン電
極のためのコモン中心電圧V2を発生する手段と、 予め定める一定電流を供給し、その電流を遮断すること
ができる電流源と、 コモン中心電圧発生手段と電流源との間に介在され、コ
モン第1電圧V0を発生する手段と、 コモン中心電圧発生手段と電流源との間に介在され、セ
グメント第1電圧V1を発生する手段と、 コモン中心電圧V2とコモン第1電圧V0との差に対応
するコモン第2電圧V4を発生する第1差動増幅器と、 コモン中心電圧V2とセグメント第1電圧V1との差に
対応するセグメント第2電圧V3を発生する第2差動増
幅器と、 表示を行わないとき、電流源を遮断する手段とを含むこ
とを特徴とする液晶駆動用電源。
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