JPH09203909A - Liquid crystal display device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to supply a stable internal power source even when electric current consumption increases by matching the timing of the switching of an internal power source circuit section and the changeover timing of the AC driving voltage of a driving circuit section. SOLUTION: A sawtooth wave 41 and an amplified voltage 48-1 are compared in a voltage comparison section 45-1 and a pulse signal 49-1 which rises to an H level while, for example, the sawtooth wave 41 is higher is outputted. The P channel transistor (TR) Q1 of a voltage switching section 46-1 is driven by the pulse signal 49-1. Energy is accumulated in an inductance element L1 in a voltage filter section 47-1 while the TR Q1 is on. In such a case, the TR Q1 goes on and the current meeting the duration of this on period flows to the coil L1 during the period where the sawtooth wave 41 is high in the voltage comparison section 45-1. An output terminal V1 is driven during the period right after resetting of the sawtooth wave 41 which is the duration meeting the magnitude of the current quantity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に液晶表示装置内で安定な内部直流電圧を生成す
る内部電源回路部の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to improvement of an internal power supply circuit section for generating a stable internal DC voltage in the liquid crystal display device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型で大容量の表示装
置としてその将来性が高く活発に開発が進められ市販さ
れている。特に、ＴＦＴ（Thin Film Transistor) 方式
の液晶表示装置の開発が盛んに行なわれている。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device has a high potential as a thin and large-capacity display device, has been actively developed, and is commercially available. In particular, TFT (Thin Film Transistor) type liquid crystal display devices have been actively developed.

【０００３】図５は、このＴＦＴ方式の液晶表示パネル
の一般的な概略構造例を示す図である。図示しないＴＦ
Ｔパネル上にマトリクス状に配置された複数の画素電極
ＰＤと、それに沿って縦方向に延びるデータ線Ｄ０−Ｄ
３及び横方向に延びるゲート線Ｇ０−Ｇ３、その交差部
に薄膜トランジスタＴＦＴが設けられ、データ線に対し
てはデータ線ドライバＤＤ０−３によりデータ電圧が印
加され、またゲート線に対してはゲート線ドライバＧＤ
０−３によりゲート電圧が印加される。FIG. 5 is a view showing an example of a general schematic structure of this TFT type liquid crystal display panel. TF not shown
A plurality of pixel electrodes PD arranged in a matrix on the T panel and data lines D0-D extending vertically along the pixel electrodes PD.
3 and gate lines G0-G3 extending in the horizontal direction, and thin film transistors TFT provided at the intersections thereof, data voltages are applied to the data lines by the data line drivers DD0-3, and gate lines are connected to the gate lines. Driver GD
A gate voltage is applied by 0-3.

【０００４】一方、図示しない液晶をはさんだ反対側に
共通電極ＣＥが設けられ、共通電極ドライバＣＥＤによ
り共通電極に制御電圧が印加される。従って、画素電極
ＰＤと共通電極ＣＥとの間の電圧の差に応じて、その間
に挿入される液晶分子の方向が変化させられることにな
る。そして、互いに９０度偏向の方向が異なる２枚の偏
向板１０、１１が両側に設けられ、更にその外側に光源
１２が設けられる。そして、光源１２の光が偏向板１１
を通過し、両電極間の電圧に従って結晶方向が変えられ
た液晶体を経由してもう一枚の偏向板１０を通過するか
否かで、白黒の表示が行なわれる。両電極間の電圧の程
度で、液晶体の結晶方向の変化の程度が決まり、それに
従って一定の階調が表現されることになる。３つの画素
電極に対して赤、緑、青のカラー板等を順次設けること
で、カラー表示も可能になる。On the other hand, a common electrode CE is provided on the opposite side of a liquid crystal (not shown), and a control voltage is applied to the common electrode by a common electrode driver CED. Accordingly, the direction of the liquid crystal molecules inserted between the pixel electrode PD and the common electrode CE is changed according to the voltage difference between the pixel electrode PD and the common electrode CE. Two deflecting plates 10 and 11 whose directions of 90 ° deflection are different from each other are provided on both sides, and a light source 12 is provided outside thereof. The light from the light source 12 is
A black and white display is performed depending on whether or not the light passes through the other deflecting plate 10 via the liquid crystal body whose crystal direction is changed according to the voltage between both electrodes. The degree of the voltage between the two electrodes determines the degree of change in the crystal direction of the liquid crystal body, and accordingly a constant gradation is expressed. By sequentially providing red, green, and blue color plates and the like for the three pixel electrodes, color display is also possible.

【０００５】かかるＴＦＴ方式の液晶表示装置の場合、
１フレーム期間中、画素電極と共通電極の間に輝度に応
じた電圧を印加し続ける必要があるが、その電界を有効
に保持する為に、図５に示されるように対向するゲート
線から補助電極Ｃｓを隣接する画素電極ＰＤに重ねるよ
うに設けるＣｓ・オン・ゲート方式が採用されている。
これは、図５中斜線で示した補助電極Ｃｓと画素電極Ｐ
Ｄ間の補助容量にも補助的な電荷を蓄えるようにして、
画素電極と共通電極間の蓄積電荷がリークしても補充さ
れるようにしている。In the case of such a TFT type liquid crystal display device,
During one frame period, it is necessary to continue to apply a voltage according to the brightness between the pixel electrode and the common electrode, but in order to effectively maintain the electric field, auxiliary from the opposing gate line as shown in FIG. A Cs-on-gate method is adopted in which the electrode Cs is provided so as to overlap the adjacent pixel electrode PD.
This is because the auxiliary electrode Cs and the pixel electrode P shown by hatching in FIG.
By storing auxiliary charge in the auxiliary capacitance between D,
Even if the accumulated charge between the pixel electrode and the common electrode leaks, it is replenished.

【０００６】図６と図７は、かかるＴＦＴ方式の液晶表
示パネルの駆動例を示す駆動電圧波形図である。液晶を
駆動するに当たり、常に同じ方向に電圧を印加すると液
晶が劣化する為、その劣化防止の為に交流で駆動するこ
とが一般的に行なわれている。この交流化駆動方法に
は、第一に、データ線を上下で櫛状に配置し、奇数番目
のデータ線群と偶数番目のデータ線群とに互いに極性が
反対になるようデータ電圧を印加し、且つフレーム周期
毎に奇数番目と偶数番目のデータ線群の極性を反転させ
る縦ライン反転駆動方法がある。6 and 7 are drive voltage waveform diagrams showing an example of driving the TFT type liquid crystal display panel. When a liquid crystal is driven, if a voltage is always applied in the same direction, the liquid crystal deteriorates. Therefore, in order to prevent the deterioration, AC driving is generally performed. In this AC driving method, first, the data lines are arranged in a comb shape at the top and bottom, and a data voltage is applied to the odd-numbered data line group and the even-numbered data line group so that their polarities are opposite to each other. In addition, there is a vertical line inversion driving method in which the polarities of the odd-numbered and even-numbered data line groups are inverted every frame period.

【０００７】図６はこの縦ライン反転駆動方法による共
通電極、データ線、及びゲート線の電圧の駆動波形を示
している。共通電極を例えば７Ｖ固定にし、データ線Ｄ
2n,Ｄ2n+1の極性を図示される通り逆極性にしている。
データ電極と共通電極の電圧差が５Ｖ程度になると、液
晶は完全にその結晶方向を９０度回転するため、その画
素では黒が表示される。また、データ電極と共通電極の
電圧差が１Ｖ以下では、画素は白が表示されることにな
る。そして、偶数番目のデータ線Ｄ2nと奇数番目のデー
タ線Ｄ2n+1とで、その極性を１フレーム期間毎に反転さ
せて液晶の劣化を防止している。このように、奇数番目
と偶数番目のデータ線の極性を反転させることで、容量
カップリングによるゲート線や共通電極の電位が上下し
ないようにしている。FIG. 6 shows drive waveforms of the voltages of the common electrode, the data line, and the gate line according to the vertical line inversion drive method. The common electrode is fixed at 7V, for example, and the data line D
The polarities of 2n and D2n + 1 are reversed as shown.
When the voltage difference between the data electrode and the common electrode becomes about 5 V, the liquid crystal completely rotates its crystal direction by 90 degrees, so that black is displayed in the pixel. Further, when the voltage difference between the data electrode and the common electrode is 1 V or less, white is displayed in the pixel. The polarities of the even-numbered data lines D2n and the odd-numbered data lines D2n + 1 are inverted every one frame period to prevent deterioration of the liquid crystal. In this way, by inverting the polarities of the odd-numbered and even-numbered data lines, the potentials of the gate line and the common electrode due to capacitive coupling are prevented from rising and falling.

【０００８】ところが、この縦ライン反転駆動方法の場
合は、データ線に印加する駆動電圧が２Ｖと１２Ｖとの
間を大きく変化することになり、その分データ線の駆動
回路ＤＤ０−３の耐圧を大きくしておく必要がある。一
般に、駆動回路の出力部はＣＭＯＳのアナログスイッチ
になっているので、高耐圧のＣＭＯＳ回路を実現する為
には、高耐圧用の複雑でコストがかかるプロセスで製造
されることが必要である。従って、かかる高耐圧を必要
とするドライバ回路は非常に高価となり、廉価で大容量
の液晶表示装置という市場の要請に応えることができな
い。However, in the case of this vertical line inversion driving method, the driving voltage applied to the data line changes greatly between 2V and 12V, and the breakdown voltage of the data line driving circuits DD0-3 is correspondingly increased. It needs to be large. In general, the output part of the drive circuit is a CMOS analog switch, and therefore, in order to realize a high withstand voltage CMOS circuit, it is necessary to manufacture it by a complicated and costly process for high withstand voltage. Therefore, a driver circuit that requires such a high breakdown voltage becomes very expensive, and it is not possible to meet the market demand for an inexpensive and large-capacity liquid crystal display device.

【０００９】そこで、前述の交流駆動方法の第二の駆動
方法としては、データ線の極性は同一とし、その変わり
にゲート線の周期毎にデータを反転する方法として、横
ライン反転駆動方法がある。図７にその横ライン反転駆
動方法による各電極の駆動波形を示している。図に示さ
れる通り、共通電極の電圧を例えば０Ｖと５Ｖとの間で
反転させ、それに同期してデータ線の電位も逆極性で反
転させるようにしている。従って、データ線の電圧の振
幅は前述の縦ライン反転駆動方法の半分ですむようにな
り、駆動回路の耐圧を半分にすることができ、安価なド
ライバ回路を使用することができる。そして、ゲート線
のスキャン周期毎にデータ線と共通電極の間に印加され
る電圧の方向を反転させることで液晶の劣化を防止して
いる。As a second driving method of the above-mentioned AC driving method, therefore, there is a horizontal line inversion driving method as a method of inverting the data in each cycle of the gate lines while making the polarities of the data lines the same. . FIG. 7 shows the drive waveform of each electrode by the horizontal line inversion drive method. As shown in the figure, the voltage of the common electrode is inverted between 0 V and 5 V, for example, and the potential of the data line is also inverted in reverse polarity in synchronization with it. Therefore, the amplitude of the voltage of the data line is half that of the vertical line inversion drive method described above, the withstand voltage of the drive circuit can be halved, and an inexpensive driver circuit can be used. The liquid crystal deterioration is prevented by reversing the direction of the voltage applied between the data line and the common electrode every scan cycle of the gate line.

【００１０】また、この横ライン反転駆動方法では、フ
ローティング状態の画素電極ＰＤに対して共通電極の電
圧が上下に変動する為、その容量カップリングにより画
素電極の電位も上下に変動することになる。従って、ゲ
ート線の一部である補助電極の電位も同様に上下させ
て、画素電極と共通電極との間の容量と共に、画素電極
と補助電極との間の容量も一定に保つ必要がある。従っ
て、図７に示される通り、ゲート線の電位は、ＴＦＴを
開く時以外にもゲート線スキャン周期にあわせて上下駆
動されることになる。Further, in this horizontal line inversion driving method, the voltage of the common electrode fluctuates up and down with respect to the pixel electrode PD in the floating state. Therefore, the potential of the pixel electrode fluctuates up and down due to the capacitive coupling. . Therefore, it is necessary to raise / lower the potential of the auxiliary electrode, which is a part of the gate line, in order to keep the capacitance between the pixel electrode and the common electrode as well as the capacitance between the pixel electrode and the auxiliary electrode constant. Therefore, as shown in FIG. 7, the potential of the gate line is driven up and down in synchronization with the gate line scan period other than when the TFT is opened.

【００１１】上記した縦ライン反転駆動方法の場合は、
液晶の交流化の周期がフレーム毎であるため、交流駆動
に伴う各電極間の電荷の充放電の周波数が低く、消費電
流はそれ程大きくならない。但し、高価の高耐圧の駆動
回路を使用しなければならない。一方、横ライン反転駆
動方法の場合は、廉価な低耐圧の駆動回路が使用できる
が、交流駆動に伴う各電極間の電荷の充放電の周波数が
縦ライン方法よりも高く、消費電流が大きくなるため、
より効率的で安定した内部電源を供給できる電源回路が
必要になる。特に、近年の単一電源化（５Ｖまたは３．
３Ｖ）の要求が厳しく、効率的で安定した内部電源の必
要性が増している。In the case of the vertical line inversion driving method described above,
Since the cycle of alternating current of the liquid crystal is frame by frame, the frequency of charge / discharge of the charge between the electrodes accompanying the alternating current drive is low, and the current consumption does not increase so much. However, an expensive high voltage drive circuit must be used. On the other hand, in the case of the horizontal line inversion drive method, an inexpensive low withstand voltage drive circuit can be used, but the charge / discharge frequency of charges between each electrode due to AC drive is higher than that in the vertical line method, and the current consumption is large. For,
A power supply circuit that can supply a more efficient and stable internal power supply is required. Especially, in recent years, single power supply (5V or 3.
3V) is strict, and there is an increasing need for an efficient and stable internal power supply.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】図８は、従来の液晶表
示装置の全体の概略ブロック図である。詳細な説明は後
で述べるが、従来の液晶表示装置では、外部からの入力
電源Ｖinと発振回路２８からのタイミング信号から内部
電源回路部２７にて、例えば内部の負電源Ｖ１と正電源
Ｖ２とが生成される。そして、それらの内部電源Ｖ１，
Ｖ２をもとに、各回路部２３、２４、２５、２６ではそ
れぞれの電極を駆動するのに必要な電圧を生成してい
る。FIG. 8 is a schematic block diagram of an entire conventional liquid crystal display device. As will be described in detail later, in the conventional liquid crystal display device, the internal power supply circuit unit 27 receives, for example, the internal negative power supply V1 and the positive power supply V2 from the external input power supply Vin and the timing signal from the oscillation circuit 28. Is generated. Then, those internal power sources V1,
Based on V2, each of the circuit portions 23, 24, 25 and 26 generates a voltage required to drive each electrode.

【００１３】しかも、内部電源回路部では、発振回路２
８からのタイミング信号に同期した鋸波信号を生成し、
その鋸波信号と各出力側の電圧値Ｖ１，Ｖ２とを比較し
て得られる所定のディーティ比の駆動パルスにより電圧
ポンピング（電圧スイッチング）を行っている。こうす
ることで、出力側の電圧値の変動をフィードバックする
ことができ、より安定した内部電源を生成することがで
きるからである。Moreover, in the internal power supply circuit section, the oscillation circuit 2
Generate a sawtooth signal synchronized with the timing signal from 8.
Voltage pumping (voltage switching) is performed by a drive pulse having a predetermined duty ratio obtained by comparing the sawtooth signal with the voltage values V1 and V2 on the output side. By doing so, the fluctuation of the voltage value on the output side can be fed back, and a more stable internal power supply can be generated.

【００１４】しかしながら、例えば、前述したような横
ライン反転駆動方法の場合には、交流反転の周期が非常
に短く、その反転の度に生じる容量への充放電が頻繁に
生じ、内部電源の上下変動が無視できなくなる。勿論、
内部電源回路部２７の出力端に接続されている平滑化コ
ンデンサの容量を大きくすればそのような変動を吸収す
ることができるが、コンデンサの面積の増大を伴い、小
型化という別の要請に反することになる。また内部電源
電圧の変動は、表示画面のちらつきという表示画質の低
下を招くことになり、絶対に避ける必要がある。However, for example, in the case of the horizontal line inversion driving method as described above, the AC inversion cycle is very short, charge and discharge to the capacitor frequently occur at each inversion, and the internal power supply rises and falls. Fluctuations cannot be ignored. Of course,
Although such a variation can be absorbed by increasing the capacity of the smoothing capacitor connected to the output terminal of the internal power supply circuit section 27, the area of the capacitor is increased, which violates another request for downsizing. It will be. Fluctuations in the internal power supply voltage lead to flicker on the display screen, which lowers the display quality, and must be absolutely avoided.

【００１５】そこで、本発明の目的は、内部の消費電流
が増大した場合でも、安定した内部電源を供給すること
ができる内部電源回路を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an internal power supply circuit capable of supplying a stable internal power supply even when the internal current consumption increases.

【００１６】また、本発明の別の目的は、内部の消費電
流がピークになるタイミングで、内部電源回路の駆動能
力もピークになるようにすることにある。Another object of the present invention is to make the driving capability of the internal power supply circuit peak at the timing when the internal current consumption peaks.

【００１７】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、マトリクス状に配列された複数の画素電極と、そ
の対向電極と、該画素電極と対向電極の間に挿入された
液晶層と、該画素電極に表示データを供給する複数のデ
ータ線と、そのデータ線に交差するゲート線とを有する
液晶表示パネル部と、該液晶表示パネル部のデータ線、
またはゲート線等を介して前記液晶層に交流駆動電圧を
印加する駆動回路部と、所定の周波数による電圧スイッ
チングにより所定の内部直流電源を生成する内部電源回
路部とを有し、前記内部電源回路部のスイッチングのタ
イミングと前記駆動回路部の交流駆動電圧の切り換わり
タイミングとを一致させたことを特徴とする液晶表示装
置を提供することにより達成される。According to the present invention, the above object is to provide a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix, counter electrodes thereof, and a liquid crystal layer inserted between the pixel electrodes and the counter electrodes. A liquid crystal display panel section having a plurality of data lines for supplying display data to the pixel electrodes and a gate line intersecting the data lines, and a data line of the liquid crystal display panel section,
Alternatively, the internal power supply circuit includes a drive circuit section that applies an AC drive voltage to the liquid crystal layer via a gate line or the like, and an internal power supply circuit section that generates a predetermined internal DC power supply by voltage switching at a predetermined frequency. The present invention is achieved by providing a liquid crystal display device characterized in that the switching timing of the unit and the switching timing of the AC drive voltage of the drive circuit unit are matched.

【００１８】また前記内部電源回路部は、所定の周波数
の鋸波信号と前記内部電源の電圧に従う電圧とを比較し
て生成されるパルス信号により、スイッチング動作を行
い、該パルス信号のデューティ比に応じて内部電源電圧
を駆動する構成であり、その鋸波信号の位相と前記交流
駆動電圧の位相とを同期させる。The internal power supply circuit section performs a switching operation with a pulse signal generated by comparing a sawtooth wave signal having a predetermined frequency with a voltage according to the voltage of the internal power supply, and determines the duty ratio of the pulse signal. In response, the internal power supply voltage is driven, and the phase of the sawtooth wave signal and the phase of the AC drive voltage are synchronized.

【００１９】更に、ゲート線の走査期間毎に液晶層に印
加される電圧の印加方向を反転させる場合には、その反
転のタイミングと内部電源回路部のスイッチングのタイ
ミングとを一致させるようにする。Further, in the case of reversing the application direction of the voltage applied to the liquid crystal layer for each scanning period of the gate line, the reversal timing and the switching timing of the internal power supply circuit section are made to coincide with each other.

【００２０】以上のように、パネル側で消費される電流
が大きくなる交流駆動の電圧切り換わりのタイミングと
内部電源回路部の駆動能力が大きくなるタイミングとを
一致させることで、内部電源の電圧値を安定した値にす
ることができ、その結果、画質が劣化することなく、し
かも内部電源回路部の小型化を図ることができる。As described above, the voltage value of the internal power supply is made to match by matching the timing of the voltage switching of the AC drive in which the current consumed on the panel side increases and the timing of the increase in the driving capability of the internal power supply circuit section. Can be set to a stable value, and as a result, the image quality does not deteriorate and the internal power supply circuit section can be downsized.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がかかる実施の形態に限定されないのは明らかで
ある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, it is obvious that the technical scope of the present invention is not limited to such embodiments.

【００２２】図１は、本発明の実施の形態の液晶表示装
置の全体概略図である。図８の従来例と同じ部分には同
じ番号を付した。FIG. 1 is an overall schematic view of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. The same parts as those in the conventional example shown in FIG.

【００２３】液晶表示パネル部２０には、図５で説明し
た構成になっており、図１中にはＴＦＴ基板１３と共通
電極基板１４が示されている。共通電極基板１４上の共
通電極ＣＥには、共通電極駆動回路部２３から駆動信号
２３０が供給される。ＴＦＴ基板１３上に形成されたゲ
ート線Ｇ０−３は、ゲート・オン電源回路部２４とゲー
トオフ電源回路部２５からの駆動電圧２４０，２５０が
供給されるゲートドライバ部２１により駆動される。ま
た、ＴＦＴ基板１３上に形成されたデータ線Ｄ０−３に
は、書き込みデータ電源部２６から供給される駆動電圧
２６０が供給されるデータドライバ部２２により駆動さ
れる。The liquid crystal display panel section 20 has the structure described with reference to FIG. 5, and the TFT substrate 13 and the common electrode substrate 14 are shown in FIG. A drive signal 230 is supplied from the common electrode drive circuit unit 23 to the common electrode CE on the common electrode substrate 14. The gate lines G0-3 formed on the TFT substrate 13 are driven by the gate driver unit 21 to which drive voltages 240 and 250 are supplied from the gate-on power supply circuit unit 24 and the gate-off power supply circuit unit 25. The data lines D0-3 formed on the TFT substrate 13 are driven by the data driver unit 22 to which the drive voltage 260 supplied from the write data power supply unit 26 is supplied.

【００２４】システム側とのインターフェース部３０を
介して画像信号等を受信するインターフェース・駆動タ
イミング制御部２９から、それぞれの交流駆動に必要な
タイミング信号３１，３２，３３が出力される。また、
データドライバ部２２には、画像信号に対応する輝度信
号、カラー信号も供給される。The interface / driving timing control unit 29, which receives image signals and the like through the interface unit 30 with the system side, outputs timing signals 31, 32 and 33 required for AC driving. Also,
The data driver unit 22 is also supplied with a luminance signal and a color signal corresponding to the image signal.

【００２５】駆動タイミング制御部２９は更に、上記交
流駆動のタイミングと同じタイミングのリセット信号３
４を内部電源回路部２７に供給する。内部電源回路部２
７では、このリセット信号３４を基に鋸波信号を生成
し、電圧スイッチング回路により安定した負電源Ｖ１と
正電源Ｖ２とを生成し、各電源部２３，２４，２５，２
６に供給する。The drive timing control unit 29 further resets the reset signal 3 at the same timing as the AC drive timing.
4 is supplied to the internal power supply circuit unit 27. Internal power supply circuit section 2
In 7, a sawtooth signal is generated based on the reset signal 34, and a stable negative power source V1 and positive power source V2 are generated by the voltage switching circuit, and the power source units 23, 24, 25, 2 are generated.
6

【００２６】図２は、この内部電源回路部２７の回路図
であり、図３にその各部の信号のタイミングチャートを
示す。図２の内部電源回路部２７には、負電源Ｖ１を生
成する図の下の部分と正電源Ｖ２を生成する図の上の部
分とに分けられる。負電源Ｖ１は例えば−５Ｖから−１
２Ｖ程度であり、正電源Ｖ２は例えば７Ｖから１５Ｖ程
度である。そして、それぞれに対して、外部からの供給
電源Ｖinから基準電圧４３を生成する基準電圧発生部４
２と鋸波発生部４０とが設けられている。この鋸波発生
部では、前述の駆動タイミング制御部２９から鋸波リセ
ット信号３４を受信し、そのリセット信号に同期した鋸
波信号４１を生成している。即ち、図３中の（ｎ），
（ｇ）に示した如くである。FIG. 2 is a circuit diagram of the internal power supply circuit section 27, and FIG. 3 shows a timing chart of signals of the respective sections. The internal power supply circuit unit 27 of FIG. 2 is divided into a lower part for generating the negative power supply V1 and an upper part for generating the positive power supply V2. The negative power source V1 is, for example, -5V to -1.
It is about 2V, and the positive power supply V2 is, for example, about 7V to 15V. Then, for each of them, the reference voltage generator 4 that generates the reference voltage 43 from the power supply Vin supplied from the outside.
2 and the sawtooth wave generator 40 are provided. The sawtooth wave generator receives the sawtooth wave reset signal 34 from the drive timing controller 29 and generates the sawtooth wave signal 41 in synchronization with the reset signal. That is, (n) in FIG.
It is as shown in (g).

【００２７】この内部電源回路部２７の基本的な構成
は、次の通りである。図の下側の負電源Ｖ１を生成する
回路を参照して説明すると、負電源Ｖ１の電圧を抵抗Ｒ
１，Ｒ２で分割した電圧値と基準電圧４３との誤差を誤
差増幅部４４−１にて増幅して電圧比較部４５−１に供
給する。そして、電圧比較部４５−１では、鋸波信号４
１とその増幅された電圧４８−１とを比較し、例えば鋸
波信号４１の方が高い間にＨレベルになるパルス信号４
９−１を出力する。そのパルス信号４９−１により電圧
スイッチング部４６−１のＰチャネルトランジスタＱ１
を駆動する。トランジスタＱ１がオンしている間に電圧
フィルタ部４７−１内のインダクタンス素子Ｌ１にエネ
ルギーが蓄えられ、トランジスタＱ１がオフした時に発
生する逆起電力によりショットキーダイオードＳＢＤ１
を介して出力端Ｖ１から電流を引き込む。これを繰り返
すことで、出力端には常に一定の負電圧Ｖ１が生成され
ることになる。キャパシタＣ１は平滑化コンデンサであ
る。The basic structure of the internal power supply circuit section 27 is as follows. Explaining with reference to the circuit for generating the negative power supply V1 on the lower side of the figure, the voltage of the negative power supply V1 is changed to the resistance R.
The error between the voltage value divided by 1 and R2 and the reference voltage 43 is amplified by the error amplification unit 44-1 and supplied to the voltage comparison unit 45-1. Then, in the voltage comparison unit 45-1, the sawtooth signal 4
1 and its amplified voltage 48-1 are compared, and for example, the pulse signal 4 which becomes H level while the sawtooth signal 41 is higher
9-1 is output. The pulse signal 49-1 causes the P-channel transistor Q1 of the voltage switching unit 46-1.
Drive. Energy is stored in the inductance element L1 in the voltage filter unit 47-1 while the transistor Q1 is on, and the Schottky diode SBD1 is generated by the counter electromotive force generated when the transistor Q1 is turned off.
A current is drawn from the output terminal V1 via. By repeating this, a constant negative voltage V1 is always generated at the output end. The capacitor C1 is a smoothing capacitor.

【００２８】負電源Ｖ１がより深い（絶対値がより高
い）方向に変動すると、それに伴い電圧比較部４５−１
から発生するパルス信号４９−１のデューティ比が少な
くなり、トランジスタＱ１がオンする期間を短くする。
それに従い、インダクタンス素子Ｌ１が蓄積するエネル
ギーが少なくなり、ダイオードＳＢＤ１を介して引き込
む電流量が少なくなり、その結果フィードバックにより
負電源Ｖ１の電圧は浅い方向に戻されることになる。負
電源Ｖ１がより浅い方向に変動する場合も、同様にして
より深い方向に変動するよう制御される。When the negative power source V1 fluctuates in the deeper direction (absolute value is higher), the voltage comparison section 45-1 is accompanied with it.
The duty ratio of the pulse signal 49-1 generated from is reduced, and the period in which the transistor Q1 is turned on is shortened.
Accordingly, the energy stored in the inductance element L1 decreases, and the amount of current drawn through the diode SBD1 decreases. As a result, the voltage of the negative power source V1 is returned to the shallow direction by the feedback. Even when the negative power source V1 fluctuates in a shallower direction, it is similarly controlled to fluctuate in a deeper direction.

【００２９】図３の（ｈ），（ｉ），（ｊ）に示される
通り、電圧比較部４５−１にて鋸波信号４１が高い期間
ｔ１の間、トランジスタＱ１がオンし、そのオンの期間
ｔ２の長さに応じた電流ｉ０がコイルＬ１に流れ、その
電流量ｉ０の大きさに応じた長さである鋸波信号４１が
リセットした直後の期間ｔ３の間、出力端Ｖ１を駆動す
ることになる。従って、鋸波信号４１がリセットした直
後から期間ｔ３の間が、この内部電源回路部２７の駆動
能力の最も高い時間であることが理解される。As shown in (h), (i), and (j) of FIG. 3, the transistor Q1 is turned on during the period t1 when the sawtooth signal 41 is high in the voltage comparison section 45-1, and the transistor Q1 is turned on. A current i0 corresponding to the length of the period t2 flows through the coil L1, and the output terminal V1 is driven for a period t3 immediately after the sawtooth signal 41 having a length corresponding to the magnitude of the current amount i0 is reset. It will be. Therefore, it is understood that the period during which the drive power of the internal power supply circuit unit 27 is highest is from the time immediately after the reset of the sawtooth wave signal 41 to the period t3.

【００３０】正電源Ｖ２については、その極性が異なる
だけでほぼ同じ動作であるので、詳細な動作説明は省略
する。With respect to the positive power source V2, the operation is almost the same except that the polarity is different. Therefore, detailed explanation of the operation will be omitted.

【００３１】本発明では、上記の様に、内部電源回路部
２７の駆動能力が高い時間帯を、液晶表示パネル側が大
きな電流消費を生じる時間帯に一致させるために、液晶
表示パネル側の交流駆動のタイミングと内部電源回路部
２７の駆動タイミングをそろえるようにしている。具体
的には、内部電源回路部２７の駆動タイミングが、鋸波
信号がリセットされた直後であることから、鋸波信号４
１を生成するための鋸波リセット信号３４のタイミング
と交流駆動のタイミングをあわせるようにしている。In the present invention, as described above, the AC drive on the liquid crystal display panel side is performed in order to match the time zone in which the driving capability of the internal power supply circuit section 27 is high with the time zone in which the liquid crystal display panel side consumes a large amount of current. And the drive timing of the internal power supply circuit unit 27 are aligned. Specifically, since the drive timing of the internal power supply circuit unit 27 is immediately after the sawtooth wave signal is reset, the sawtooth wave signal 4
The timing of the sawtooth wave reset signal 34 for generating 1 is matched with the timing of AC driving.

【００３２】図３の（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に
示される例は、図７で説明した横ライン反転駆動の場合
の例である。即ち、液晶交流化信号（ａ）にあわせてゲ
ート線電圧（ｄ）のスキャン周期が生成され、そのスキ
ャン周期に応じてゲート線電圧（ｄ）、共通電極電圧
（ｂ）及びデータ線電圧（ｃ）が交流反転するよう駆動
される。従って、液晶交流化信号（ａ）の切り替わりの
タイミング毎に、液晶表示パネル側では、電極間の容量
に対して電荷の充放電が行なわれ、大量の電流が消費さ
れることになる。The examples shown in (a), (b), (c), and (d) of FIG. 3 are examples in the case of the horizontal line inversion drive described in FIG. That is, a scan cycle of the gate line voltage (d) is generated according to the liquid crystal alternating signal (a), and the gate line voltage (d), the common electrode voltage (b) and the data line voltage (c) are generated according to the scan cycle. ) Is driven so that AC is inverted. Therefore, at each switching timing of the liquid crystal alternating signal (a), the liquid crystal display panel side charges and discharges the capacitance between the electrodes and consumes a large amount of current.

【００３３】そこで、この例では、鋸波リセット信号３
４を液晶交流化信号（ａ）に同期させることで、内部電
源回路部２７の駆動能力が最大になるタイミングと交流
切替えのタイミングとを一致させるようにした。勿論、
タイミングが一致していればよいので、例えば、鋸波リ
セット信号は、液晶交流化信号（ａ）の周波数の２倍ま
たはそれより大きい整数倍の周波数であっても良い。ま
た、逆に２分の１倍またはそれより大きい整数分の１倍
であっても良い。但し、タイミングだけは一致しておく
必要がある。即ち、同期しておく必要がある。Therefore, in this example, the sawtooth wave reset signal 3
By synchronizing 4 with the liquid crystal alternating signal (a), the timing at which the drive capability of the internal power supply circuit unit 27 is maximized and the timing of AC switching are made to coincide. Of course,
As long as the timings match, the sawtooth wave reset signal may have a frequency that is twice the frequency of the liquid crystal alternating signal (a) or an integral multiple thereof. On the contrary, it may be ½ times or an integer times larger than ½. However, only the timing needs to match. That is, it is necessary to synchronize.

【００３４】もし、液晶表示パネルの駆動方法が、縦ラ
イン反転駆動（図６）の場合には、フレームの周期毎に
データ線が大きく変動するので、そのタイミングに同期
して鋸波信号がリセットされることが望ましい。また、
縦ライン反転駆動の場合でも、ゲート線のスキャン周期
に従ってデータ線の電圧が上下に切り替えられるので、
その時の消費電流を駆動する為にそのタイミングにあわ
せて鋸波信号をリセットすることも有効である。If the liquid crystal display panel is driven by the vertical line inversion drive (FIG. 6), the data line greatly changes in each frame cycle, and the sawtooth signal is reset in synchronization with the timing. It is desirable to be done. Also,
Even in the case of vertical line inversion drive, the voltage of the data line can be switched up and down according to the scan cycle of the gate line.
In order to drive the current consumption at that time, it is also effective to reset the sawtooth wave signal at the timing.

【００３５】図４は、図１に示した書き込みデータ電源
部２６の回路例である。内部電源回路部２７で生成され
た正電源Ｖ２とグランド電位から、書き込みデータ用の
電圧が生成される。先ず、正電源Ｖ２とグランド電位を
抵抗Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２で分割して二つの電位Ｖ
０，Ｖ８を生成する。それぞれの電位がオペアンプ５
０，５１を介して交流化信号（ａ）によりスイッチング
されるスイッチ５２，５３に供給される。そして、交流
化信号（ａ）によって反転される電位Ｖ０，Ｖ８が抵抗
Ｒ２０−２３によって分割され、オペアンプ群５４を介
してドライバ基準電圧出力部５５に供給される。そし
て、入力される輝度信号に応じて適宜書き込みデータ用
の電圧値が選択されて出力される。FIG. 4 is a circuit example of the write data power supply unit 26 shown in FIG. A voltage for write data is generated from the positive power supply V2 generated by the internal power supply circuit unit 27 and the ground potential. First, the positive power source V2 and the ground potential are divided by the resistors R10, R11, and R12 to obtain two potentials V.
0 and V8 are generated. Each potential is operational amplifier 5
It is supplied to the switches 52 and 53 switched by the AC signal (a) via 0 and 51. Then, the potentials V0 and V8 inverted by the alternating signal (a) are divided by the resistors R20-23 and are supplied to the driver reference voltage output unit 55 via the operational amplifier group 54. Then, a voltage value for write data is appropriately selected and output according to the input luminance signal.

【００３６】ゲートオン電源回路２４では、正電源Ｖ２
をそのまま使用するかまたはさらに昇圧する。ゲートオ
フ電源回路２５は、例えば負電源Ｖ１を低電圧側として
０−Ｖ１の特定電圧を高電圧側とする矩形電圧を発生す
る。共通電極駆動回路部２３では、外部入力電圧Ｖinま
たは正電源Ｖ２と負電源Ｖ１とを電源として矩形電圧を
発生する。In the gate-on power supply circuit 24, the positive power supply V2
Is used as is or is further boosted. The gate-off power supply circuit 25 generates a rectangular voltage in which the negative power supply V1 is on the low voltage side and the specific voltage of 0-V1 is on the high voltage side. In the common electrode drive circuit section 23, a rectangular voltage is generated by using the external input voltage Vin or the positive power source V2 and the negative power source V1 as power sources.

【００３７】この様に、液晶表示パネル側で電流が大き
く消費されると、内部電源は一時的に低下することにな
る。そのため、本発明では、その大きく消費されるタイ
ミングに内部電源回路の駆動能力を最大にするようにし
ている。As described above, when a large amount of current is consumed on the liquid crystal display panel side, the internal power supply is temporarily lowered. Therefore, in the present invention, the drive capability of the internal power supply circuit is maximized at the timing of the large consumption.

【００３８】[0038]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、内
部の電源を生成するスイッチング電源のスイッチング周
期を液晶表示パネルの交流駆動で充放電する周期に同期
（或いは両者の周波数を一致）させて、最も過渡的電流
を必要とするタイミングと内部電源回路の駆動能力が最
大になるタイミングをあわせることができる。その為、
短い周期で交流化駆動が行なわれても内部電源電圧は安
定することになる。従って、スイッチング電源のリップ
ル電圧が液晶パネルに書き込むデータ電圧に重畳して走
査線によって輝度差が生じ、画面にちらつきや横帯状の
輝度むらが発生する現象を無くすことができる。また、
内部電源回路内の平滑用コンデンサの容量を小さくして
も安定した内部電源を供給することができ、液晶表示装
置の小型化を図ることができる。As described above, according to the present invention, the switching cycle of the switching power supply for generating the internal power supply is synchronized with the cycle of charging / discharging by the AC driving of the liquid crystal display panel (or the frequencies of both are matched). Thus, the timing that requires the most transient current and the timing when the driving capability of the internal power supply circuit is maximized can be matched. For that reason,
Even if AC drive is performed in a short cycle, the internal power supply voltage will be stable. Therefore, it is possible to eliminate a phenomenon in which the ripple voltage of the switching power supply is superimposed on the data voltage to be written in the liquid crystal panel to cause a difference in brightness due to the scanning lines, which causes flickering on the screen and horizontal band-shaped uneven brightness. Also,
Even if the capacity of the smoothing capacitor in the internal power supply circuit is reduced, stable internal power can be supplied, and the liquid crystal display device can be downsized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】液晶表示装置の全体概略図である。FIG. 1 is an overall schematic view of a liquid crystal display device.

【図２】内部電源回路部の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an internal power supply circuit unit.

【図３】内部電源回路部内の各部の信号タイミングチャ
ートである。FIG. 3 is a signal timing chart of each unit in the internal power supply circuit unit.

【図４】書き込みデータ電源部の回路例である。FIG. 4 is a circuit example of a write data power supply unit.

【図５】液晶表示パネルの概略構造図である。FIG. 5 is a schematic structural diagram of a liquid crystal display panel.

【図６】液晶表示パネルの駆動例（１）を示す図であ
る。FIG. 6 is a diagram showing a driving example (1) of a liquid crystal display panel.

【図７】液晶表示パネルの駆動例（２）を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a driving example (2) of the liquid crystal display panel.

【図８】従来例の液晶表示装置の全体概略図である。FIG. 8 is an overall schematic view of a conventional liquid crystal display device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２０ 液晶表示パネル部 ＰＤ 画素電極 Ｄ０−３ データ線 Ｇ０−３ ゲート線 ＴＦＴ 薄膜トランジスタ ＣＥ 共通電極 ２７ 内部電源回路部 Ｖ１，Ｖ２ 内部電源 ３４ 鋸波リセット信号 ４０ 鋸波発生部 ４１ 鋸波信号 ４６−１、２ 電圧スイッチング部 20 liquid crystal display panel section PD pixel electrode D0-3 data line G0-3 gate line TFT thin film transistor CE common electrode 27 internal power supply circuit section V1, V2 internal power supply 34 sawtooth wave reset signal 40 sawtooth wave generator 41 sawtooth wave signal 46-1 2. Voltage switching unit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】マトリクス状に配列された複数の画素電極
と、その対向電極と、該画素電極と対向電極の間に挿入
された液晶層と、該画素電極に表示データを供給する複
数のデータ線と、そのデータ線に交差するゲート線とを
有する液晶表示パネル部と、 該液晶表示パネル部のデータ線、またはゲート線等を介
して前記液晶層に交流駆動電圧を印加する駆動回路部
と、 所定の周波数による電圧スイッチングにより所定の内部
直流電源を生成する内部電源回路部とを有し、 前記内部電源回路部のスイッチングのタイミングと前記
駆動回路部の交流駆動電圧の切り換わりタイミングとを
一致させたことを特徴とする液晶表示装置。1. A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix, a counter electrode thereof, a liquid crystal layer inserted between the pixel electrode and the counter electrode, and a plurality of data for supplying display data to the pixel electrodes. A liquid crystal display panel section having a line and a gate line intersecting the data line, and a drive circuit section for applying an AC drive voltage to the liquid crystal layer via the data line or the gate line of the liquid crystal display panel section. An internal power supply circuit unit that generates a predetermined internal DC power supply by voltage switching at a predetermined frequency, and matches the switching timing of the internal power supply circuit unit and the switching timing of the AC drive voltage of the drive circuit unit. A liquid crystal display device characterized by the above. 【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置において、 前記内部電源回路部は、所定の周波数の鋸波信号と前記
内部電源の電圧に従う電圧とを比較して生成されるパル
ス信号により、スイッチング動作を行い、該パルス信号
のデューティ比に応じて内部電源電圧を駆動し、前記鋸
波信号の位相と前記交流駆動電圧の位相とを同期させた
ことを特徴とする。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the internal power supply circuit section is switched by a pulse signal generated by comparing a sawtooth wave signal of a predetermined frequency and a voltage according to the voltage of the internal power supply. The internal power supply voltage is driven in accordance with the duty ratio of the pulse signal to synchronize the phase of the sawtooth wave signal with the phase of the AC drive voltage. 【請求項３】請求項１記載の液晶表示装置において、 前記ゲート線の走査期間毎に前記液晶層に印加される電
圧の印加方向を反転させ、該反転のタイミングと前記内
部電源回路部のスイッチングのタイミングとを一致させ
たことを特徴とする。3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the application direction of the voltage applied to the liquid crystal layer is inverted every scanning period of the gate line, and the timing of the inversion and the switching of the internal power supply circuit section. It is characterized by matching the timing of.