JP3683604B2 - 液晶駆動回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、テレビ受像機やパソコン、その他の画像表示に用いる液晶表示装置にかかり、特に表示画像の画質改善と消費電力の低減および外付部品を低減した液晶駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ受像機やパソコン、その他の電子機器は、アナログからデジタルの信号処理形態に変遷しつつあり、また小型化と消費電力低減の観点からその表示デバイスとして液晶表示装置を用いる傾向にある。
【０００３】
液晶表示装置は、基本的には２組の電極群の交差部で形成される多数の画素で二次元の画面を構成するが、特に上記交差点にトランジスタを配置した所謂ＴＦＴ型として知られるアクティブマトリクス型液晶表示装置は、高速の応答速度，高画質および低消費電力の点から多用されている。
【０００４】
この種の液晶表示装置は、表示データに対応する多階調電圧をデジタルデータにより演算あるいは選択により列ごとまたは画面ごとに階調電圧を出力するドライバすなわち駆動回路を備え、この駆動回路から液晶の各画素を構成する液晶容量に電圧を印加することで所要の画像を表示する。
【０００５】
また、液晶表示装置の表示の多色化に伴い、ドライバ（駆動回路）は８階調→６４階調→２５６階調とその選択数は増加している。
【０００６】
図１１は本発明を適用する液晶表示装置の基本構成を説明する概略ブロック図であって、ＬＣＰはＴＦＴ液晶表示パネル、ＤＲＶはドレイン電極に画素信号を供給するドレイン駆動回路（以下、ドレインドライバ、単にドライバとも言う）、ＲＶＧは基準電圧発生回路、ＤＤＣはＤＣ／ＤＣコンバータ、ＣＴＲはコントローラ、ＧＲＶはコモン電極（ゲート電極）に駆動電圧を供給するゲート駆動回路、ＣＡＶＧはゲート電極に駆動電圧を印加するコモン交流化電圧発生回路、ＧＤＲはゲートドライバ、ＢＬはバックライトである。
【０００７】
同図において、ここでは駆動回路ＤＶＲは６４階調を出力する。すなわち、ドライバＤＶＲはＴＦＴ液晶パネルＬＣＰのドレイン側に接続され基準電圧となる９本の基本階調電Ｖ₀ 〜Ｖ₈ を基準電圧発生回路ＲＶＧより得るその９電圧間の電圧をそれぞれ８分割することで８×８＝６４階調電圧を発生する。
【０００８】
ＤＣ／ＤＣコンバータＤＤＣは電源電圧Ｖ_CCから所定の駆動電圧を生成し、これを基準電圧発生回路ＲＶＧとゲート駆動回路ＧＲＶに印加する。
【０００９】
なお、コントローラＣＴＲはゲート駆動回路ＧＲＶとドレイン駆動回路ＤＶＲを同期させて所定の画素を選択駆動し、またバックライトＢＬは液晶パネルＣＬＰを照明するための光源であり、液晶パネルＣＬＰの裏面に設置される。
【００１０】
図１２は図１１に示した本発明を適用する液晶表示装置のドレイン駆動回路ＤＶＲの構成を説明するブロック図であって、ＢＡはバッファアンプ、ＳＴＳは６４階調選択回路（×２４０）、ＬＡＴ（１），ＬＡＴ（２）は２４０ラッチ回路（１），（２）、ＬＡＤＳはラッチアドレスセレクタ、ＣＬＣＣはクロック制御回路、ＤＲＣはデータ反転回路、ＳＴＧは６４階調生成回路である。
【００１１】
同図において、デジタル表示データＤ₀₀〜Ｄ₂₅はデータ反転回路ＤＲＣを介して２４０ラッチ回路（１）と２４０ラッチ回路（２）ＬＡＴ（２）に供給される。このデータのラッチは、シフトクロックＳＨＬとクロック制御回路ＣＬＣＣからのクロック信号とでシフトレジスタからなるラッチアドレスセレクタＬＡＤＳで実行される。
【００１２】
２４０ラッチ回路（１）と２４０ラッチ回路（２）ＬＡＴ（２）に供給されたデジタル表示データは、６４階調生成回路ＳＴＧからの６４階調データにより６４階調選択回路ＳＴＳを介してバッファアンプＢＡに印加される。
【００１３】
バッファアンプＢＡは階調データを液晶容量のチャージに必要とする所要レベルのアナログ電圧に変換して、その変換信号Ｙ１〜Ｙ２４０を液晶パネルの１ライン分の各画素に印加する。
【００１４】
また、ドライバの方式はオペアンプ（演算増幅器）方式や抵抗分割方式等がある。オペアンプ方式はドライバ内において液晶容量に印加する端子（出力端子）１本に１個の演算増幅器（オペアンプ）を有している。特に、スイッチトキャパシタ（ＳＣ）よる反転、正転アンプはその特長から比較的電力が小さいとされ携帯用を意識した液晶表示装置に使用され始めた。
【００１５】
図１３は従来の液晶駆動装置（ドライバ）の一例を説明する回路図であって、画像表示データであるデジタル入力を液晶容量に印加するためのアナログ電圧に変換するＤ／Ａコンバータから構成される。
【００１６】
同図は所謂バイナリウエイト抵抗型液晶ドライバであって、バイナリウエイトＲ，２Ｒ，・・・・２^(n-2) ×Ｒ，２^(n-1) ×Ｒをもつ複数の抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，・・・・Ｒ_n-1 ，Ｒ_n のアレイと複数のスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ ，・・・・Ｓ_n-1 ，Ｓ_n を組合せ、デジタル入力に応じてスイッチコントロールＳＷＣでスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ ，・・・・Ｓ_n-1 ，Ｓ_n を制御し、各デジタル入力に応じたウエイトに対する電圧を演算増幅器ＯＰに入力することで、液晶容量に供給するアナログ出力電圧Ｖ_out を得るものである。
【００１７】
このアナログ出力電圧Ｖ_out は、Ｖ_out ＝−Ｖ_ref ×（D₀/R＋D₁/2R ＋・・・・D_(n-1)/2^(n-1)× R となる。但し、Ｄ_n は０または１。
【００１８】
図１４は従来の液晶駆動装置（ドライバ）の他例を説明する回路図であって、図１３と同様に画像表示データであるデジタル入力を液晶容量に印加するためのアナログ電圧に変換するＤ／Ａコンバータから構成される。
【００１９】
同図は所謂スイッチドキャパシタ型（または、キャパシタアレイ型）液晶ドライバであって、バイナリ比Ｃ，Ｃ／２，Ｃ／４，・・・・Ｃ／２^n-1 を持つ複数のキャパシタと複数のスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ ，・・・・Ｓ_N-1 ，Ｓ_N を組合せ、デジタル入力に応じてスイッチコントロールＳＷＣでスイッチＳ₁ ，Ｓ₂ ，・・・・Ｓ_N-1 ，Ｓ_N を制御し、各デジタル入力に応じたウエイトに対する電圧を演算増幅器ＯＰに入力することで、液晶容量に供給するアナログ出力電圧Ｖ_out を得るものである。
【００２０】
このアナログ出力電圧Ｖ_out は、Ｖ_out ＝Ｖ_ref ×Ｃ_set ／（Ｃ_set ＋Ｃ_b ）で与えられる。なお、Ｃ_set は入力データに対応して出力電圧Ｖ_out を生成するキャパシタで、Ｃ_b はＣ_set 以外の設置に接続されるキャパシタである。
【００２１】
ドライバの出力に接続するアンプは液晶容量に目的の電圧を書き込むことが役目である。近年の液晶表示装置は、多色化はもとより高解像度の観点から１ライン表示時間を短くするため、そのドライバは高速で液晶容量に目的の電圧を書き込むことが必要になる。
【００２２】
そのためアンプの出力インピーダンスは出来るだけ小さいこと、すなわち高出力電流のアンプ要求される。高出力電流のアンプを得ようとすればアンプが大きくなり消費電力が増える。ＳＣ方式アンプにおいても同様である。
【００２３】
なお、この種の液晶駆動装置に関する従来技術を開示したものとしては、ＣＱ出版社１９９１年８月１０日発行「トランジスタ技術 SPECIAL No.16 」第１６〜２５頁、特開平５−９４１５９号公報を挙げることができる。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術において、スイッチドキャパシタ方式のドライバでは、その演算増幅器（オペアンプ）の周囲にコンデンサを付加して表示用の入力データに依存してコンデンサ（キャパシタ）の電荷量を変え、その電荷量から出力電圧を演算する方式である。
【００２５】
この方式のドライバではコンデンサの容量のばらつきが出力電圧に大きく左右されると共に、コンデンサとしてアンプの入力容量を無視できる程度の比較的大きな容量が必要となる。
【００２６】
また、常にコンデンサの電荷量にリセットをかける必要があるため、そのコントロールを行うためのスイッチ素子を多く設ける必要がある。
【００２７】
さらに、オペアンプ回路部では低消費電力を低減する観点から回路構成を簡素化せざるを得ないため、出力部は電流源トランジスタと駆動用トランジスタから構成される。そして、駆動用トランジスタの電流方向に適合出来るようにあらかじめ高電位、又は低電位にプリチャージしておく必要がある。
【００２８】
上記プリチャージはコモン電極に交流電圧Ｖｃｏｍを印加する所謂Ｖｃｏｍ交流方式では、Ｖｃｏｍの変化時に負荷である液晶容量の電位変動による電流がピーク電流となる。このピーク電流は高電位、又は低電位により補うことが出来る。
【００２９】
しかし、例えばプリチャージが高電位のときにＶｃｏｍ交流がプリチャージ電位の妨げになるように働いた場合は、目的のプリチャージ電位に至らず、また目標出力電位がその電位より高い場合はアンプは定電流源トランジスタからの駆動を強いられることになり、目標出力電圧を１ライン内で出せなくなるという問題がある。すなわち、駆動回路を構成するアンプのダイナミックレンジが上記電圧範囲を十分にカバーし切れなくなって駆動電圧に歪みが発生し、表示品質が劣化するという問題がある。
【００３０】
また、上記従来の駆動装置では、抵抗あるいはコンデンサを切り換えるための複雑なスイッチ群を必要とするため、構成が複雑になるという問題もある。
【００３１】
本発明の目的は上記従来技術の諸問題を解消し、表示画像の画質改善と消費電力の低減および外付部品を低減した液晶駆動回路を提供することにある。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、シンク電流、ソース電流専用のアンプ各々を設け目標出力電圧レベルに合わせてどちらか一方を使い、シンク電流、ソース電流専用のアンプ各々をゲイン０ｄＢのボルテージフォロア方式とすることでダイナミックレンジを拡大して表示品質の劣化を防止し、また前記従来技術におけるバイナリウエイト抵抗方式の液晶ドライバあるいはスイッチドキャパシタ方式での切換えスイッチ群やスイッチドキャパシタ方式に必須のコンデンサを不用にし、また、そのコンデンサ群の電荷をリセットするための複雑なスイッチ素子群も不用として、構成を簡素化したものである。
【００３４】
すなわち、請求項１に記載の第１の発明は、基本階調電圧を入力して選択された分圧電圧を出力する分圧電圧選択用スイッチと、液晶負荷を構成する液晶容量にアナログ駆動信号を供給するバッファアンプ部と、前記分圧電圧選択用スイッチに選択信号を供給する分圧電圧選択制御回路とを備えた液晶駆動回路において、
前記バッファアンプを、前記分圧電圧選択用スイッチの出力電圧に基づいて階調電圧を選択する階調電圧選択用スイッチと、前記階調電圧選択用スイッチの出力電圧を前記液晶負荷のシンク電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作する第１の演算増幅器およびソース電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作する第２の演算増幅器と、前記第１の演算増幅器と前記第２の演算増幅器をプリチャージするためのプリチャージ用スイッチと、前記第１の演算増幅器と前記第２の演算増幅器を前記シンク電流とソース電流に対応するそれぞれの目標電圧レベルで選択的に動作させるための増幅器切換え制御回路とから少なくとも構成し、
前記プリチャージ用スイッチで電源電圧又は接地電位にプリチャージした後、一旦中間電位を出力し、その後所定の目標電圧レベルを出力することを特徴とする。
【００３５】
また、請求項２に記載の第２の発明は、第１の発明において、前記第１の演算増幅器および前記第２の演算増幅器を０ｄＢのボルテージフォロア方式としたことを特徴とする。
【００３７】
【作用】
上記本発明の構成としたことにより、液晶容量に供給する目標出力電圧を得るためのシンク電流専用アンプの出力電圧範囲はＶ_CC（電源電圧）−１Ｖからほぼ０Ｖ、その反対にソース電流専用アンプの出力電圧範囲は１ＶからほぼＶ_CCにすることが可能である。すなわち、これら２種類のアンプの特徴を活かしてお互いが出せる出力電圧範囲を入力データにより切り換えることで出力振幅範囲（ダイナッミクレンジ）を広く取ることができる。また、アンプの切り換え時には片側アンプのみ動作状態にしてもう一方は非動作にすることでアンプ部の消費電流も低減し、結果としてドライバの消費電力を低減でき、液晶表示装置の消費電力を大幅に小さくすることが可能となる。
【００３８】
すなわち、前記第１の発明の構成において、前記液晶容量に接続する出力端子１本あたり複数設けた演算増幅器の各々のダイナミックレンジの合成範囲はその目標電圧であるシンク電圧とソース電圧のそれぞれの範囲を余裕を持ってカバーし、出力電圧全体のダイナミックレンジを広く設定する。
【００３９】
また、前記第２の発明の構成において、分圧電圧選択用スイッチは基本階調電圧を入力して選択された分圧電圧を出力し、バッファアンプ部は液晶負荷を構成する液晶容量にアナログ駆動信号を供給する。また、分圧電圧選択制御回路は前記分圧電圧選択用スイッチに選択信号を供給する。
【００４０】
そして、前記バッファアンプを構成する階調電圧選択用スイッチは前記分圧電圧選択用スイッチの出力電圧に基づいて階調電圧を選択し、第１の演算増幅器およびソース電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作する第２の演算増幅器は前記階調電圧選択用スイッチの出力電圧を前記液晶負荷のシンク電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作する。
【００４１】
さらに、プリチャージ用スイッチは前記第１の演算増幅器と前記第２の演算増幅器をプリチャージし、増幅器切換え制御回路は前記第１の演算増幅器と前記第２の演算増幅器を前記シンク電流とソース電流に対応するそれぞれの目標電圧レベルで選択的に動作させる。
【００４２】
さらに、前記第３の発明の構成において、前記第１の演算増幅器および前記第２の演算増幅器を０ｄＢボルテージフォロア方式としたことにより、出力電圧は階調電圧と同電位となる。
【００４３】
そして、前記第４の発明の構成において、前記プリチャージ用スイッチは電源電圧又は接地電位にプリチャージした後、一旦中間電位を出力し、その後所定の目標電圧レベルを出力する。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例につき、図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
図１は本発明による液晶駆動装置の概略構成を説明するブロック図であって、４０はバッファアンプ、５０は基本階調電圧入力、７０は分圧電圧選択用スイッチ、８０は階調電圧選択用スイッチ、９０は第１の演算増幅器、１００は第２の演算増幅器、１３０はプリチャージ用スイッチ、１４０は液晶負荷、１５０は増幅器切換え制御回路、１６０は分圧電圧選択制御回路である。
【００４６】
同図において、分圧電圧選択用スイッチ７０は基本階調電圧５０を入力して選択された分圧電圧をバッファアンプ部４０の階調電圧選択用スイッチ８０に出力する。バッファアンプ部４０は液晶負荷１４０を構成する液晶容量にアナログ駆動信号（電圧）を供給する。
【００４７】
前記バッファアンプ部４０を構成する階調電圧選択用スイッチ８０は前記分圧電圧選択用スイッチ７０の出力電圧に基づいて階調電圧を選択し、増幅器切換え制御回路１５０の制御の下に第１の演算増幅器９０および第２の演算増幅器１００に選択的に印加する。
【００４８】
第１の演算増幅器９０は前記階調電圧選択用スイッチ８０の出力電圧を前記液晶負荷のソース電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作し、第２の演算増幅器１００は前記階調電圧選択用スイッチ８０の出力電圧を前記液晶負荷のシンク電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作する。
【００４９】
さらに、プリチャージ用スイッチ１３０は前記第１の演算増幅器９０と前記第２の演算増幅器１００をプリチャージする。
【００５０】
これにより、前記液晶容量に接続する出力端子１本あたり設けた第１と第２の演算増幅器の各々のダイナミックレンジの合成範囲がそのシンク電圧とソース電圧の範囲を余裕を持ってカバーし、出力電圧全体のダイナミックレンジを広く設定する。また、第１と第２の演算増幅器は選択的に動作するので、消費電力が低減される。
【００５１】
図２は本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明するバッファアンプ部回りの１回路分を示す回路図であって、４はバッファアンプ部、５は基本階調電圧入力端子（Ｖ_n 〜Ｖ₀ ）、６は分圧抵抗群、７（Ｓ₀ 〜Ｓ_n ）は分圧抵抗選択用スイッチ素子群、８Ａ，８Ｂは中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₁ ，Ｓ₂ ）、９は第１の演算増幅器であるシンク電流専用アンプ（Ｓ）、１０は第２の演算増幅器であるソース電流専用アンプ（Ｓ）、１１，１１Ａはシンク電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＡ）、１２，１２Ａはソース電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＢ）、１３は電源電圧プリチャージ用スイッチ素子（ＳＶ_CC）、１４は液晶負荷であるドライバ負荷、１５はアンプ回路スイッチ素子制御回路（コントロール回路）、１６は分圧電圧回路スイッチ制御回路（コントロール回路）である。また、Ｉ_sinkはシンク電流、Ｉ_sourceはソース電流である。
【００５２】
図３は図２に示した本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明するバッファアンプ部の動作を説明する要部波形図であって、Ｙはバッファアンプの出力電圧、Ｖ_CCは電源電圧、Ｖ_com はコモン電圧、１７は目標出力電圧である。
【００５３】
本実施例では基本階調入力端子５（Ｖ_n 〜Ｖ₀ ）から入力する端子間の電圧で階調電圧を得るために高抵抗による分圧抵抗群６から構成した分圧電圧発生回路を設け、入力デジタルデータに対応させて階調選択素子制御回路である分圧電圧回路スイッチ制御回路（コントロール回路）１６により目的の階調電圧を分圧電圧からスイッチ素子Ｓ₀ からＳ_n のいずれかのスイッチ素子をオン（ＯＮ）させてアンプに入力する。
【００５４】
バッファアンプ部４では１水平期間ごとのコモン電圧Ｖ_com の反転時に、あらかじめ電源電圧プリチャージ用スイッチ素子（ＳＶ_CC）１３をオンすることでＶ_CC電位に出力端子Ｙの電位をプリチャージする。その後、シンク電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＡ）１１，１１Ａを働かせて中間電位Ｖｍまで電位を下げる。
【００５５】
そのため、中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₂ ）８Ｂとシンク電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＡ）１１，１１Ａをオンさせる。
【００５６】
本実施例では、１Ｈ目で中間電位Ｖｍ以下の電位を、その次の２Ｈ目でＶｍ以上の電位を得るようにしてある。そのため、１Ｈ目はＶｍ以下であるので中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₁ ）８Ａとシンク電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＡ）１１，１１Ａをオンさせて目標電位を得る。
【００５７】
次の２Ｈ目は１Ｈ目と同様にＶ_CCプリチャージを行なって中間電位Ｖｍまで電位を下げる。その後、中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₁ ）８Ａとソース電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＢ）１２，１２Ａをオンさせてソース電流専用アンプ（Ｂ）１０により目標電圧まで上げる。
【００５８】
図４は図２に示した本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明するバッファアンプの具体的な構成例を説明する回路図であり、本構成例では目標出力電圧をＶａとしている。図５は同じくそのコントロール回路部１５の具体的な構成例を説明する回路図、図６は電源部の具体的な構成例を説明する回路図であって、図３と同一符号は同一機能部分に相当する。
【００５９】
図４，図５，図６は図３に示す要部波形図を得るための回路構成例であって、トランジスタ構成や論理構成が本例にとどまらないことは言うまでもない。
【００６０】
本実施例の構成によって、駆動回路を構成するアンプのダイナミックレンジは必要とする出力電圧範囲を十分にカバーすることができ、駆動電圧に歪みが発生することがないため、高品質の画像表示が可能となる。
【００６１】
上記の実施例では、駆動回路を構成するアンプを電源電圧Ｖ_CCにプリチャージするように構成したが、本発明はこれに限るものではなく、次の実施例のような構成とすることもできる。
【００６２】
図７は本発明による液晶駆動装置の第２実施例を説明するバッファアンプ部回りの１回路分を示す回路図であって、図２と同一符号は同一部分に相当し、１３’は接地電位プリチャージ用スイッチ素子（Ｓ_GND ）である。
【００６３】
図８は図７に示した本発明による液晶駆動装置の第２実施例を説明するバッファアンプ部の動作を説明する要部波形図であって、ＧＮＤは接地電位、図３と同一符号は同一部分に対応する。
【００６４】
本実施例でも、上記第１実施例と同様に、基本階調入力端子５（Ｖ_n 〜Ｖ₀ ）から入力するの端子間の電圧で階調電圧を得るために高抵抗による分圧抵抗群６から構成した分圧電圧発生回路を設け、入力デジタルデータに対応させて階調選択素子制御回路である分圧電圧回路スイッチ制御回路（コントロール回路）１６により目的の階調電圧を分圧電圧からスイッチ素子Ｓ₀ からＳ_n のいずれかのスイッチ素子をオン（ＯＮ）させてアンプに入力する。
【００６５】
バッファアンプ部４では１水平期間ごとのコモン電圧Ｖ_com の反転時に、あらかじめ接地電圧プリチャージ用スイッチ素子（Ｓ_GND）１３をオンすることで接地電位ＧＮＤに出力端子Ｙの電位をプリチャージする。その後、ソース電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＢ）１２，１２Ａを働かせて中間電位Ｖｍまで電位を上げる。そのため、中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₂ ）８Ｂとソース電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＢ）１２，１２Ａをオンさせる。
本実施例では、１Ｈ目で中間電位Ｖｍ以下の電位を、その次の２Ｈ目でＶｍ以上の電位を得るようにしてある。そのため、１Ｈ目はＶｍ以下であるので中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₁ ）８Ａとシンク電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＡ）１１をオンさせて目標電位まで下げる。
【００６６】
次の２Ｈ目は接地電圧プリチャージ用スイッチ素子（Ｓ_GND）１３をオンすることで１Ｈ目と同様にＧＮＤプリチャージを行なって中間電位Ｖｍまで電位を上げる。その後、中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₁ ）８Ａとソース電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＢ）１２，１２Ａをオンさせてソース電流専用アンプ（Ｂ）１０により目標電圧まで上げる。
【００６７】
図９は図７に示した本発明による液晶駆動装置の第２実施例を説明するバッファアンプの具体的な構成例を説明する回路図であり、本構成例では目標出力電圧をＶａとしている。図１０は同じくそのコントロール回路部１５の具体的な構成例を説明する回路図であって、図３と同一符号は同一機能部分に相当する。なお、電源部は前記図６と同一構成である。
【００６８】
また、前記と同様に、トランジスタ構成や論理構成が本例にとどまらないことは言うまでもない。
【００６９】
本実施例の構成によっても、駆動回路を構成するアンプのダイナミックレンジは必要とする出力電圧範囲を十分にカバーすることができ、駆動電圧に歪みが発生することがないため、高品質の画像表示が可能となる。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動回路を構成する演算増幅器（バッファアンプ）のダイナミックレンジは液晶負荷を駆動するために必要とする出力電圧範囲を十分にカバーすることができ、駆動電圧に歪みが発生することがないため、高品質の画像表示が可能となる。
【００７１】
そして、上記バッファアンプとしてボルテージフォロア方式のオペアンプ等とすることにより出力電圧を階調電圧と同電位にすることが可能となる。さらに、１水平期間内で動作させるバッファアンプは１種類のためシンク、ソース共用で構成するボルテージフォロアに比べて低消費電力となる。
【００７２】
さらに、スイッチドキャパシタ型のバッファアンプのように、回路構成に演算用コンデンサを必要としないためにエージング工程を削減することができ、ＩＣ化する際のチップ単価が安くなる等のコストに対する面でも有利である。
【００７３】
また、バッファアンプをＭＯＳトランジスタで構成した場合、その入力インピーダンスは非常に大きいために、基本階調電圧端子の抵抗群の抵抗も高抵抗とすることができるため、外付けの基本階調電圧回路の出力インピーダンスも大きくすることができ、その結果として液晶駆動回路の周辺回路の低消費電力化も図ることができる。
【００７４】
なお、特に本発明の方式では、ＶｃｃあるいはＧＮＤプリチャージ後に中間電位まで下げるあるいは上げるので目標電圧が中間電位付近にある場合、速く液晶容量に所要の電圧を書き込むことができる。中間電位は周知の通り液晶表示画面で特に敏感な電圧であるため画質改善にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶駆動装置の概略構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明するバッファアンプ部回りの１回路分を示す回路図である。
【図３】本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明するバッファアンプ部の動作を説明する要部波形図である。
【図４】本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明するバッファアンプの具体的な構成例を説明する回路図である。
【図５】本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明するコントロール回路部の具体的な構成例を説明する回路図である。
【図６】本発明による液晶駆動装置の第１実施例を説明する電源部の具体的な構成例を説明する回路図である。
【図７】本発明による液晶駆動装置の第２実施例を説明するバッファアンプ部回りの１回路分を示す回路図である。
【図８】本発明による液晶駆動装置の第２実施例を説明するバッファアンプ部の動作を説明する要部波形図である。
【図９】本発明による液晶駆動装置の第２実施例を説明するバッファアンプの具体的な構成例を説明する回路図である。
【図１０】本発明による液晶駆動装置の第２実施例を説明するコントロール回路部の具体的な構成例を説明する回路図である。
【図１１】本発明を適用する液晶表示装置の基本構成を説明する概略ブロック図である。
【図１２】本発明を適用する液晶表示装置のドレイン駆動回路の構成を説明するブロック図である。
【図１３】従来の液晶駆動回路の一例を説明する回路図である。
【図１４】従来の液晶駆動回路の他例を説明する回路図である。
【符号の説明】
４ バッファアンプ部
５ 基本階調電圧入力端子（Ｖ_n 〜Ｖ₀ ）
６ 分圧抵抗群
７ 分圧抵抗選択用スイッチ素子群（Ｓ₀ 〜Ｓ_n ）
８Ａ，８Ｂ 中間電圧または階調電圧選択用スイッチ素子（Ｓ₁ ，Ｓ₂ ）
９ 第１の演算増幅器であるシンク電流専用アンプ（Ｓ）
１０ 第２の演算増幅器であるソース電流専用アンプ（Ｓ）
１１ シンク電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＡ）
１２ ソース電流専用アンプ選択スイッチ素子（ＳＢ）
１３ 電源電圧プリチャージ用スイッチ素子（ＳＶ_CC）
１４ 液晶負荷であるドライバ負荷
１５ アンプ回路スイッチ素子制御回路（コントロール回路）
１６ 分圧電圧回路スイッチ制御回路（コントロール回路）
Ｉ_sink シンク電流
Ｉ_source ソース電流
４０ バッファアンプ
５０ 基本階調電圧入力
７０ 分圧電圧選択用スイッチ
８０ 階調電圧選択用スイッチ
９０ 第１の演算増幅器
１００ 第２の演算増幅器
１３０ プリチャージ用スイッチ
１４０ 液晶負荷
１５０ 増幅器切換え制御回路
１６０ 分圧電圧選択制御回路。

Claims (2)

1. 基本階調電圧を入力して選択された分圧電圧を出力する分圧電圧選択用スイッチと、液晶負荷を構成する液晶容量にアナログ駆動信号を供給するバッファアンプ部と、前記分圧電圧選択用スイッチに選択信号を供給する分圧電圧選択制御回路とを備えた液晶駆動回路において、
   前記バッファアンプを、前記分圧電圧選択用スイッチの出力電圧に基づいて階調電圧を選択する階調電圧選択用スイッチと、前記階調電圧選択用スイッチの出力電圧を前記液晶負荷のシンク電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作する第１の演算増幅器およびソース電流に対応する目標電圧レベルに合わせて動作する第２の演算増幅器と、前記第１の演算増幅器と前記第２の演算増幅器をプリチャージするためのプリチャージ用スイッチと、前記第１の演算増幅器と前記第２の演算増幅器を前記シンク電流とソース電流に対応するそれぞれの目標電圧レベルで選択的に動作させるための増幅器切換え制御回路とから少なくとも構成し、
   前記プリチャージ用スイッチで電源電圧又は接地電位にプリチャージした後、一旦中間電位を出力し、その後所定の目標電圧レベルを出力することを特徴とする液晶駆動回路。
2. 請求項１において、前記第１の演算増幅器および前記第２の演算増幅器を０ｄＢのボルテージフォロア方式としたことを特徴とする液晶駆動回路。

Images