JP3633633B2 - 液晶駆動回路およびソースドライバic - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、アクティブマトリクス液晶パネルを駆動する液晶駆動回路に利用する。
【0002】
【従来の技術】
アクティブマトリクス液晶パネルは、複数のソースドライバIC(集積回路)と複数のゲートドライバICによって駆動される。また、階調表示を行うには階調に相当するディジタル入力と階調に相当する複数の電圧を出力するソースドライバICによって液晶パネルを駆動する。
【0003】
図5は従来の液晶駆動回路の一例を示すブロック構成図で、ソースドライバICの駆動回路を示す。画像信号入力端子2により入力された画像信号は、クロックパルス入力端子1に加えられたクロックパルスにより、n段のシフトレジスタ10a〜10nに転送され、次に、ラッチパルス入力端子3に加えられたラッチパルスにより、a〜n段のシフトレジスタ10a〜10nに接続されたラッチ11a〜11nにそれぞれ転送される。
【0004】
a〜n段のラッチ11a〜11nに保持された画像信号は、a〜n段のラッチ11a〜11nに接続されたセレクタ12a〜12nに入力される。a〜n段のセレクタ23a〜23nの出力は、対応した段の液晶駆動電圧出力端子18a〜18nに接続されている出力トランジスタQ1a〜Qma、Q1b〜Qmb、…、Q1n〜Qmnのセレクタ23a〜23nの出力に対応したどれか一つの出力トランジスタ、例えば、a段ならQ1a〜Q1nのうちの一つの出力トランジスタを「オン」にする。
【0005】
出力トランジスタQ1a〜Qmnはそれぞれ基準電圧端子201〜20mに接続され、セレクタ23a〜23nの出力信号は、ラッチ11a〜11nに保持されている階調に対応した画像信号により出力されるため、駆動電圧出力端子18a〜18nには、a〜nの各段の階調表示に必要な基準電圧入力端子201〜20mに加えられた基準電圧を出力することができる。
【0006】
また、階調数mの数は8以上、段数nの数は100以上のソースドライバICが一般的であり、m個の基準電圧を液晶駆動回路に供給している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の液晶駆動回路では、液晶の階調表示をするために必要な基準電圧を階調数mだけ与えなければならない。ところで、液晶駆動回路はテープキャリヤチップなどの方法によって、液晶パネルに接続される。この場合、液晶駆動回路の出力数nが多くなってもテープキャリヤチップによって液晶パネルに直接接続されるが、基準電圧を与える信号線は、液晶パネルとコントロール回路を引き回さなければならない。
【0008】
階調表示のための階調数の数が多くなると、この基準電圧の引き回し線の数が多くなる。テープキャリヤチップによる方法では、出力部のピッチは細かくできるが、コントロール信号線はハンダ付をするためピッチを荒くしなければならず、基準電圧を供給するための信号線が多くなるとテープキャリヤチップの大きさが大きくなってしまう。また、階調数分の基準電圧を与える信号線を液晶パネルからコントロール部まで引き回すのも装置を煩雑にするなど実装が困難となる欠点があった。
【0009】
本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、より少ない基準電圧を供給するだけで階調数の多い液晶駆動回路を実現でき、実装性を向上できるアクティブマトリクス液晶のソースライン駆動回路を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、階調表示情報を有するディジタルデータに応答して階調に相当する複数の電圧をアクティブマトリクス液晶パネルに出力するソースドライバICであって、階調に相当する電圧がそれぞれから出力される複数の駆動電圧出力端子と、抵抗分割回路により複数の基準電圧を発生する基準電圧回路と、複数の駆動電圧出力端子のそれぞれに対応して設けられた複数のラッチであって、それぞれがディジタルデータをラッチする複数のラッチ、および複数のラッチのそれぞれに対応して設けられた複数の電圧選択回路であって、それぞれが対応するラッチからのディジタルデータに基づく基準電圧を複数の基準電圧の中から選択して出力する複数の電圧選択回路を有する駆動回路と、複数の駆動電圧出力端子のそれぞれに対応して設けられた複数の出力バッファであって、それぞれが対応する駆動電圧出力端子と対応する電圧選択回路との間に接続された複数の出力バッファを有する出力回路と
を備え、複数の駆動電圧出力端子、基準電圧回路、駆動回路および出力回路が半導体チップ上に集積化されている。
【0011】
また、本発明は、抵抗分割回路が、半導体チップの外部から供給される電圧を分割することを特徴とする。
【0012】
また、本発明は、半導体チップの外部から供給される電圧は3つ以上であることを特徴とする。
【0014】
【作用】
基準電圧回路は、階調数mよりも小さいk個の基準電圧を与えることにより、抵抗分割によりm個の基準電圧を発生し、駆動回路に供給する。
【0015】
従って、外部基準電圧入力端子数が少なくなり、テープキャリヤパッケージへの実装性を向上させることが可能となる。
【0016】
また、基準電圧回路で用いる抵抗としてはシリコン基板に形成される拡散抵抗でよく、k個の基準電圧を、液晶の透過率の印加電圧特性に応じて、例えば、印加電圧により透過率の変化しない領域には、外部から与えた基準電圧がそのまま出力される形とすることにより、抵抗による消費電力を小さくすることができる。
【0017】
さらに、駆動回路に出力バッファを付加することにより、出力トランジスタの「オン」抵抗を大にすることができ、これにより分割抵抗も大きくできるようになり、その消費電力を小さくできるようになる。
【0018】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【0019】
図1は本発明の実施例の基準電圧回路を示す回路図である。
【0020】
本実施例の基準電圧回路41は、本発明の特徴とするところの、入力したk個の基準電圧Vr1〜Vrkをシリコン基板上につくられた抵抗R11、R12、…、R1(l−1)、…、R(k−1)1、…R(k−1)(l−1)により、(k−1)×l個の基準電圧Vr11 〜Vr(k−1)l を発生する構成となっている。
【0021】
入力したk個の基準電圧は、例えば、基準電圧Vr1とVr2とは、抵抗R11、R12、…、R1(l−1)により、基準電圧Vr11 、Vr12 、…、Vr1(l−1) に分割され、同様にして、基準電圧Vr(k−1)とVrkとは、基準電圧Vr(k−1)1 、…、Vr(k−1)l に分割される。
【0022】
比較的大きな消費電力を発生する抵抗をシリコン基板上に構成するためには拡散抵抗を使う。拡散抵抗はその抵抗とシリコン基板との電圧差によってその抵抗値が変化する。
【0023】
一般に液晶の階調電圧値のステップ幅は16階調でも約100mV程度を小さい。従って、入力するk個の基準電圧の差は小さいため、入力した基準電圧を拡散抵抗によって分割しても、抵抗どうしの電圧差が小さいため、拡散抵抗とシリコン基板との電圧依存性があっても基準電圧の変動やばらつきはあまり大きくなく構成できる。
【0024】
さらに、液晶パネルに駆動するのに必要な基準電圧は液晶に加える電圧を交番させなければならない。これは図4のような液晶の透過率の印加電圧特性によるものである。しかし、階調を表示するため正確な電圧を必要とするのは、図4のa〜a′およびb〜b′の部分のみである。基準電圧回路41では、入力する基準電圧Vr1、…、Vrkを図4の電圧にうまく合わせて選択すれば効率的に使える。例えば、a〜bの部分には、図1に示す回路図のVr2およびVr3を選択すれば、大きな消費電力を低減することができる。
【0025】
図2は基準電圧回路41を用いた液晶駆動回路の参考例を示すブロック構成図である。本参考例は、図5に示した従来の駆動回路40と、図1に示した本発明の特徴とするところの基準電圧回路41とを備えている。ここで、図1中の(k−1)lは図5中のmに相当する。従来、基準電圧はm個液晶駆動回路に供給しなければならなかったが、本参考例では1/l個の基準電圧の供給数でよい。
【0026】
図3は基準電圧発生回路41を用いた液晶駆動回路の第一実施例を示すブロック構成図である。本第一実施例は、図1の参考例にさらに、本発明の特徴とするところの、出力バッファ30a〜30nを含む出力回路42を付加したものである。なお、31a〜31nは駆動電圧出力端子、ならびに32a〜32nは駆動電圧入力端子である。
【0027】
液晶パネルの負荷は100pF〜200pF程度であるため、図2の参考例では、出力トランジスタQ1a〜Qmnを低「オン」抵抗にしなければならず、そのため、基準電圧回路41の抵抗、R11、R12、…、R(k-1)(l-1)の抵抗値を低くしなければならず、消費電力も大きくなる。ところが、本第一実施例の出力バッファ30a〜30nにより負荷を駆動するため、出力トランジスタQ1a〜Qmnは出力バッファ30a〜30nの入力容量を駆動するための「オン」抵抗でよい。従って、抵抗R11、R12、…、R(k-1)(l-1)の抵抗値を大きく設計でき消費電力をそれほど増加させないですむ利点がある。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、液晶パネルの階調表示を行うための階調に対応したm個の基準電圧を、シリコン基板上の抵抗によりmより小さいk個の基準電圧を入力することによって得られるため、従来の液晶駆動回路のように多数の基準電圧を入力する必要がなく、液晶駆動回路をテープキャリヤパッケージに容易に接続することができ、また、本発明による液晶駆動回路は、コントロール部と液晶パネル部との配線接続も容易にすることができるなど、実装性を向上できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の基準電圧回路を示す回路図。
【図2】基準電圧回路を用いた本発明の参考例を示すブロック構成図。
【図3】基準電圧回路を用いた本発明の第一実施例を示すブロック構成図。
【図4】液晶の透過率の印加電圧特性例を示す図。
【図5】従来例を示すブロック構成図。
【符号の説明】
1 クロック入力端子
2 画像信号入力端子
3 ラッチパルス入力端子
10a〜10n シフトレジスタ
11a〜11n ラッチ
18a〜18n、31a〜31n 駆動電圧出力端子
201〜20m 基準電圧入力端子
30a〜30n 出力バッファ
32a〜32n 駆動電圧入力端子
Q1a〜Qmn 出力トランジスタ
R11、R12、…、R(k-1)(l-1) 抵抗
Vr1〜Vrk、Vr11 、Vr12 、…、Vr(k-1)l 基準電圧
Claims (3)
- 階調表示情報を有するディジタルデータに応答して階調に相当する複数の電圧をアクティブマトリクス液晶パネルに出力するソースドライバICであって、
前記階調に相当する電圧がそれぞれから出力される複数の駆動電圧出力端子と、
抵抗分割回路により複数の基準電圧を発生する基準電圧回路と、
前記複数の駆動電圧出力端子のそれぞれに対応して設けられた複数のラッチであって、それぞれが前記ディジタルデータをラッチする複数のラッチ、および前記複数のラッチのそれぞれに対応して設けられた複数の電圧選択回路であって、それぞれが対応する前記ラッチからの前記ディジタルデータに基づく基準電圧を前記複数の基準電圧の中から選択して出力する複数の電圧選択回路を有する駆動回路と、
前記複数の駆動電圧出力端子のそれぞれに対応して設けられた複数の出力バッファであって、それぞれが対応する前記駆動電圧出力端子と対応する前記電圧選択回路との間に接続された複数の出力バッファを有する出力回路と
を備え、前記複数の駆動電圧出力端子、前記基準電圧回路、前記駆動回路および前記出力回路が半導体チップ上に集積化されているソースドライバIC。 - 前記抵抗分割回路は、前記半導体チップの外部から供給される電圧を分割することを特徴とする請求項1記載のソースドライバIC。
- 前記半導体チップの外部から供給される前記電圧は3つ以上であることを特徴とする請求項2記載のソースドライバIC。
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JP19217291A JP3633633B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 液晶駆動回路およびソースドライバic |
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