JPH0968695A - 階調電圧生成回路および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 色ずれや輝度むら等の画質不良の原因となる
出力インピーダンスを増加させることなく、個々の分割
抵抗の抵抗値を増加させ、直列抵抗分割回路の総抵抗値
を大きくすることによって、ドレイン駆動回路の消費電
力を小さくすること。 【構成】 複数の階調基準電圧の各階調基準電圧間を直
列抵抗分割回路により分圧して液晶層に印加する多階調
の階調電圧を生成し、複数のドレイン信号線毎に前記多
階調の階調電圧の中の１つを複数のスイッチング素子で
選択することにより、複数のドレイン信号線のそれぞれ
に所定の階調電圧を出力する階調電圧生成回路におい
て、前記直列抵抗分割回路に所定の電圧を供給する緩衝
回路を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に、ラダー抵抗を使用する抵抗分割方式のドレイン駆
動回路に適用して有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多色表示、例えば、６４階調の多色表示
が可能なＴＦＴ液晶表示装置の一例が下記文献Ｉに記載
されている。

【０００３】Ｉ 『Ｌｏｗ−Ｐｏｗｅｒ ６−ｂｉｔ
Ｃｏｌｕｍｎ Ｄｒｉｖｅｒ ｆｏｒ ＡＭＬＣＤｓ』
（１９９４年６月発行 ＳＩＤ ９４ ＤＩＪＥＳＴ
Ｐ．３５１−３５４）。

【０００４】図５は、前記文献。に記載されるＴＦＴ液
晶表示装置の概略構成を示すブロック図であり、液晶表
示パネル（ＴＦＴ−ＬＣＤ）は、８００×６００画素
（８００×６００×３副画素）から構成される。

【０００５】また、液晶表示パネル（ＴＦＴ−ＬＣＤ）
の一方にドレイン駆動回路６０２が配置され、このドレ
イン駆動回路６０２を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のド
レイン信号線に接続し、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）に
液晶を駆動するための電圧を供給する。

【０００６】また、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲー
ト信号線には、液晶表示パネル（ＴＦＴ−ＬＣＤ）の側
面に配置されたゲート駆動回路６０３を接続し、１水平
動作時間薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲートに電圧を
供給する。

【０００７】表示制御装置６０１は、図示しないコンピ
ュータ本体からの表示データと表示制御信号とを受け取
り、この信号を基にドレイン駆動回路６０２，ゲート駆
動回路６０３を駆動する。

【０００８】ここで、図示しないコンピュータ本体から
の表示データは、各色毎６ビットの合計１８ビットで構
成されている。

【０００９】ドレイン駆動回路６０２は１個の階調電圧
生成回路を有し、前記階調電圧生成回路は、内部電源回
路６０４から入力される９値の階調基準電圧（Ｖ０−Ｖ
８）を基に、６４階調分の階調電圧を生成する。

【００１０】また、ドレイン駆動回路６０２は、表示デ
ータラッチ用クロック信号に同期して各色毎６ビットの
表示用データを出力本数分だけ取り込み、また、出力タ
イミング制御用クロック信号に応じて、前記階調電圧生
成回路で生成された６４階調分の階調電圧の中から、表
示用データに対応する階調電圧を選択して、各ドレイン
信号線に出力する。

【００１１】さらには、画素となる液晶層の劣化を防止
するために、図示しない交流化信号（Ｍ）の交流化周期
でドレイン駆動回路の出力電圧（画素電極に印加される
電圧）と、図示しないコモン電極とに印加する電圧の極
性を反転させている。

【００１２】図６は、前記図５に示す液晶表示装置にお
けるドレイン駆動回路６０２の階調電圧生成回路の概略
構成を示す回路図である。

【００１３】図６に示すように、前記図５に示す液晶表
示装置におけるドレイン駆動回路６０２の階調電圧生成
回路６０６は、まず、内部電源回路６０４から入力され
た９値の階調基準電圧（Ｖ０−Ｖ８）の各階調基準電圧
間を、直列抵抗分割回路６０５により８分割することに
より、８×８＝６４（階調）の階調電圧を生成する。

【００１４】次に、表示データに対応する階調電圧を６
４×ｂ個のＭＯＳトランジスタからなる選択回路１１３
により選択し、ドレイン信号線１〜ｂに出力する。

【００１５】図７は、前記図６に示す階調基準電圧Ｖｎ
と階調基準電圧ｖｎ−１（ｎ＝１〜８）とのからなる１
階調基準電圧分の階調電圧生成回路６０６である直列抵
抗分割回路および直列抵抗分割回路の概略構成を示す回
路図である。

【００１６】図７に示すように、従来の直列抵抗分割回
路６０５は、内部電源回路６０４から入力された階調基
準電圧Ｖｎ，Ｖｎ−１（ｎ＝１〜８）間を、８分割する
ための分割抵抗１０５〜１１２からなり、その抵抗値は
Ｒである。

【００１７】一方、オペレーティングシステムのグラフ
ィカルユーザインターフェース化、および、ＣＰＵ（中
央演算装置）の高速化に伴い、液晶表示装置にも、より
多くの色あるいは白黒階調を表示できることが求められ
ており、たとえば、フルカラー表示（１６７７万色）を
行うために、各色２５６階調分の階調電圧を生成する必
要がある。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【００１９】従来の液晶表示装置において、ドレイン駆
動回路の消費電力を低減するためには、分割抵抗の抵抗
値を大きくし、直列抵抗分割回路に流れる電流を低減さ
せれば良い。

【００２０】しかしながら、交流化信号（Ｍ）の周期で
ドレイン駆動回路６０２の出力を反転させているため
に、液晶層を充放電するための電流値をＩ、ドレイン駆
動回路６０２の出力インピーダンスをＲと表記すると、
充放電電流が流れているときには直列抵抗分割回路６０
５の選択されている出力電圧レベルがＶ＝ＩＲで決まる
電圧幅で変動してしまう。

【００２１】このために、表示画面上での色ずれや輝度
むら等の画質不良が起こるので、抵抗分割方式のドレイ
ン駆動回路６０２では、分割抵抗１０５〜１１２の抵抗
値を大きくし、直列抵抗分割回路６０５に流れる電流を
低減し、ドレイン駆動回路の消費電力を小さくすること
ができないという問題があった。

【００２２】本発明の目的は、色ずれや輝度むら等の画
質不良の原因となる出力インピーダンスを増加させるこ
となく、個々の分割抵抗の抵抗値を増加させ、直列抵抗
分割回路の総抵抗値を大きくすることによって、ドレイ
ン駆動回路の消費電力を小さくすることができる技術を
提供することである。

【００２３】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００２４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００２５】（１）複数の階調基準電圧の各階調基準電
圧間を直列抵抗分割回路により分圧して液晶層に印加す
る多階調の階調電圧を生成し、複数のドレイン信号線毎
に前記多階調の階調電圧の中の１つを複数のスイッチン
グ素子で選択することにより、複数のドレイン信号線の
それぞれに所定の階調電圧を出力する階調電圧生成回路
において、前記直列抵抗分割回路に所定の電圧を供給す
る緩衝回路を設けることを特徴とする。

【００２６】（２）前記緩衝回路は、ボルテージホロワ
回路からなることを特徴とする。

【００２７】（３）前述する（１）もしくは（２）に記
載の階調電圧生成回路をドレイン駆動回路が具備するこ
とを特徴とする。

【００２８】

【作用】前述した（１）、（２）あるいは（３）の手段
によれば、例えば、６４階調表示（２６万色表示）を９
値の階調基準電圧で実現する場合、直列抵抗分割回路は
８分割にする必要がある。

【００２９】このときのドレイン駆動回路の出力インピ
ーダンスの最高値、すなわち、直列抵抗分割回路を構成
する分割抵抗が階調基準電圧から一番遠いところにある
出力が選択された場合の前記分割抵抗の抵抗値は、分割
抵抗の１個あたりの抵抗値をＲで表すと４Ｒ（Ｒ×４
（個分の分割抵抗））となる。

【００３０】このとき、前記分割抵抗が４個づつになる
ように分割抵抗の中間に緩衝回路を１個設けることによ
り、階調基準電圧から遠いところに位置する出力には緩
衝回路から電流が供給される。

【００３１】このため、出力インピーダンスの最高値
は、階調電圧あるいは緩衝回路から一番遠いところに位
置する出力の出力インピーダンスとなり、その値は２Ｒ
となる。

【００３２】この出力インピーダンスは、前記直列抵抗
分割回路の分割数が８分割である従来のドレイン駆動回
路の出力インピーダンスの最高値である４Ｒの１／２の
抵抗値である。

【００３３】すなわち、出力インピーダンスの最高値が
従来の６４階調の階調電圧生成回路と同じ値に設定した
場合、各分割抵抗の抵抗値を従来の抵抗値の２倍に設定
できるので、直列抵抗分割回路の総抵抗値は従来の２倍
となり、階調電圧生成回路の分割抵抗部分で消費される
消費電力を１／２に低減できる。

【００３４】このように、直列抵抗分割回路の分割抵抗
の所定数毎に、緩衝回路を挿入することにより、この緩
衝回路から電流を供給することができるので、階調基準
電圧を新たに追加することなく、階調電圧生成回路の出
力インピーダンスを低下させることができる。

【００３５】したがって、個々の分割抵抗の抵抗値を増
加させ、直列抵抗分割回路の総抵抗値を大きくすること
により、階調電圧生成回路の消費電力を小さくすること
ができる。

【００３６】このため、液晶表示装置に前記階調電圧生
成回路を用いることにより、消費電力の小さい液晶表示
装置を提供できる。

【００３７】

【実施例】以下、本発明をＴＦＴ液晶表示装置に適用し
た実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【００３８】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００３９】以下、本発明が適用されるＴＦＴ液晶表示
装置の構成は、前記図６に示す従来のＴＦＴ液晶表示装
置と同じであるので説明は省略する。

【００４０】（実施例１）図１は、本発明の実施例１の
ドレイン駆動回路の１階調基準電圧分の階調電圧生成回
路である直列抵抗分割回路および選択回路の概略回路構
成を示す回路図であり、１０１は直列抵抗分割回路、１
０２はオぺアンプによる周知のボルテージホロワ回路
（緩衝回路）、１０３〜１１２は抵抗、１１３は選択回
路、１１４はＭＯＳトランジスタ（スイッチング素子）
である。

【００４１】図１において、直列抵抗分割回路１０１は
前記図７に示す階調電圧生成回路６０６と同じように、
内部電源回路６０４から入力された９値の階調基準電圧
（Ｖ０−Ｖ８）の各階調基準電圧間を、抵抗値の等しい
抵抗１０５〜１１２によって８等分して６４階調分の階
調電圧（８階調基準電圧×８等分＝６４階調）を生成す
る。

【００４２】このとき、直列に接続される抵抗１０３と
抵抗１０４とは抵抗値が等しく、抵抗１０３は階調基準
電圧Ｖｎ−１、抵抗１０４は階調基準電圧Ｖｎ（ｎ＝１
〜８）に接続される。

【００４３】一方、オぺアンプによるボルテージホロワ
回路１０２の基準電圧は、抵抗１０３と抵抗１０４とに
よって分圧される電圧、すなわち、階調基準電圧Ｖｎ−
１と階調基準電圧Ｖｎ（ｎ＝１〜８）との中間の電圧
（Ｖｎ４）となり、ボルテージホロワ回路１０２の出力
は抵抗１０８と抵抗１０９との接続点、すなわち、抵抗
１０５〜１１２によって分圧される電圧の中間電圧とな
る位置に接続される。

【００４４】オぺアンプによるボルテージホロワ回路１
０２は、周知の電圧利得が１の非反転増幅器であり、イ
ンピーダンス変換器やバッファとして広く用いられてい
る。

【００４５】選択回路１１３は、階調電圧（Ｖｎ０−Ｖ
ｎ８，ただし、ｎ＝１〜８）とドレイン駆動回路の出力
端子１〜ｂ（ただし、ｂは１以上の自然数とする。）と
をマトリクス状に設けたＭＯＳトランジスタ１１４を制
御することにより、図示しないデータラッチにラッチさ
れている表示データに対応する階調電圧を任意のドレイ
ン駆動回路の出力端子に出力する。

【００４６】次に、図１に基づき、実施例１のドレイン
駆動回路の１階調基準電圧分の直列抵抗分割回路の動作
を説明すると、本実施例の直列抵抗分割回路１０１の出
力インピーダンス、すなわち、ドレイン駆動回路の出力
インピーダンスが一番高くなるのは、階調基準電圧間を
分割する抵抗の中間点である階調電圧Ｖｎ２およびＶｎ
６（ｎ＝１〜８）が選択されたときであり、このときの
出力インピーダンスは分割抵抗１０５〜１１２が２個分
の抵抗値で、２Ｒとなる。

【００４７】この出力インピーダンスは、図５に示す従
来のドレイン駆動回路の出力インピーダンス４Ｒの半分
の抵抗値となるので、たとえば、本実施例１の抵抗１０
５〜１１２の各抵抗値を２倍の２Ｒにした場合でも、本
実施例のドレイン駆動回路の出力インピーダンスは２×
２Ｒ＝４Ｒで従来のドレイン駆動回路と同じ値に設定と
なる。

【００４８】一方、このときの直列抵抗分割回路１０１
の全抵抗は、各抵抗値が従来の２倍の抵抗値に設定され
ているので、従来の直列抵抗分割回路の２倍となる。

【００４９】したがって、直列抵抗分割回路１０１で消
費される電力を１／２に低減することができるので、ド
レイン駆動回路の階調電圧生成回路で消費される電力を
１／２に低減することができる。

【００５０】以上説明したように、本実施例１によれ
ば、階調基準電圧Ｖｎと階調基準電圧Ｖｎ−１（ｎ＝１
〜８）とを分圧する分割抵抗１０５〜１１２の、たとえ
ば、中間に相当する分割抵抗１０８と分割抵抗１０９と
の間にオぺアンプによるボルテージホロワ回路１０２の
出力を接続し、一方、前記ボルテージホロワ回路１０２
の基準電位を階調基準電圧Ｖｎと階調基準電圧Ｖｎ−１
との間に設けた同じ抵抗値の抵抗１０３と抵抗１０４と
によって分圧される電位に設定することにより、従来の
直列抵抗分割回路１０１では出力インピーダンスが一番
大きくなる階調電圧Ｖｎ０の出力インピーダンス（４
Ｒ）を、このボルテージホロワ回路１０２から電流を供
給することができるので、ほぼ０にまで下げることがで
きる。

【００５１】このときの出力インピーダンスの最高値
は、階調基準電圧Ｖｎ、階調基準電圧Ｖｎ−１あるいは
ボルテージホロワ回路１０２の中間となる階調電圧を出
力するときであり、この階調電圧は図１から明らかなよ
うにＶｎ２とＶｎ６であり、このときの出力インピーダ
ンスは分割抵抗２個分すなわち２Ｒとなり、従来の直列
抵抗分割回路１０１の出力インピーダンスの半分とな
る。

【００５２】このため、従来と同じ出力インピーダンス
である４Ｒとなるように分割抵抗１０５〜１１２の抵抗
値を２Ｒにすることが可能となり、分割抵抗１０５〜１
１２の各抵抗値を従来の２倍である２Ｒに設定すること
ができる。

【００５３】このときの出力インピーダンスは従来のド
レイン駆動回路と同じ４Ｒとなるが、定常的に電力を消
費している直列抵抗分割回路１０１の抵抗値は２倍とな
っているので、ドレイン駆動回路の消費電力を従来の１
／２に低減することができる。

【００５４】したがって、液晶表示装置に前記ドレイン
駆動回路を用いることにより、消費電力の小さい液晶表
示装置を提供できる。

【００５５】（実施例２）図２は、本発明の実施例２の
ドレイン駆動回路の１階調基準電圧分の階調電圧生成回
路である直列抵抗分割回路および選択回路の概略構成を
示す回路図であり、特に、１２８階調分の電圧を生成す
る階調電圧生成回路を示す。

【００５６】図２において、２０１〜２０３はオぺアン
プによるボルテージホロワ回路１〜３、２０４〜２２３
は抵抗を示し、特に、２０８〜２２３は分割抵抗を示
す。

【００５７】オぺアンプによるボルテージホロワ回路１
〜３（２０１〜２０３）は、周知の電圧利得１の非反転
増幅器であり、インピーダンス変換器やバッファとして
広く用いられている。

【００５８】抵抗２０４〜２０７の抵抗値はすべて同じ
であり、この抵抗２０４〜２０７は階調基準電圧Ｖｎと
階調基準電圧Ｖｎ−１との電位差Ｖｎ（ｎ−１）をボル
テージホロワ回路１〜３（２０１〜２０３）が挿入され
ている位置の階調電圧Ｖｎ４，Ｖｎ８，Ｖｎ１２に分圧
するための分圧抵抗である。

【００５９】分割抵抗２０８〜２２３は、階調基準電圧
Ｖｎと階調基準電圧Ｖｎ−１との電位差Ｖｎ（ｎ−１）
を１６階調の階調電圧Ｖｎ０からＶｎ１６（ただし、Ｖ
ｎ０＝Ｖ（ｎ−１）１６）に分圧するための抵抗であ
り、各分割抵抗の抵抗値はＲである。

【００６０】次に、図２に基づいて実施例２の１階調基
準電圧分の直列抵抗分割回路の動作を説明すると、本実
施例の直列抵抗分割回路１０１の出力インピーダンス、
すなわち、ドレイン駆動回路の出力インピーダンスが一
番高くなるのは、基準電圧間を分割する分割抵抗の中間
点であるが、直列抵抗分割回路１０１の階調電圧Ｖｎ
４，Ｖｎ８，Ｖｎ１２にはボルテージホロワ回路１〜３
（２０１〜２０３）が接続されているので、電流供給源
となる。

【００６１】したがって、直列抵抗分割回路１０１の出
力インピーダンスが一番高くなるのは階調電圧Ｖｎ２，
Ｖｎ６，Ｖｎ１０，Ｖｎ１４の時であり、このときの出
力インピーダンスは、分割抵抗が２個分となるので２Ｒ
である。

【００６２】この出力インピーダンスは、図６に示す従
来のドレイン駆動回路の出力インピーダンス４Ｒの１／
２の抵抗値であり、たとえば、本実施例２の分割抵抗２
０８〜２２３の各抵抗値を２倍の２Ｒにした場合であっ
ても、本実施例のドレイン駆動回路の出力インピーダン
スは２×２Ｒ＝４Ｒとなり、従来のドレイン駆動回路と
同じ値となる。

【００６３】このときの直列抵抗分割回路１０１の全抵
抗は、２Ｒ×１６×８＝４×Ｒ×６４＝２５６Ｒとな
り、ドレイン駆動回路の出力インピーダンスは従来と同
じ４Ｒのままで、全抵抗を４倍に設定できるので、ドレ
イン駆動回路の消費電力を大幅に低減することができ
る。

【００６４】以上説明したように、本実施例２によれ
ば、直列抵抗分割回路１０１の分割抵抗が４個に対し
て、オぺアンプによるボルテージホロワ回路２０１〜２
０３を１個入れることにより、このボルテージホロワ回
路２０１〜２０３から前記直列抵抗分割回路１０１の抵
抗に電流を供給することができるので、ドレイン駆動回
路の出力インピーダンスを低減することができる。

【００６５】この結果、従来のドレイン駆動回路と同
じ、あるいは、小さい出力インピーダンスのままで、消
費電力を低減できるとともに、たとえば、隣接するドレ
イン駆動素子のうち、特定の素子の出力がすべて同じ出
力電圧となり、この素子の隣の素子の出力のうち少数の
出力の出力電圧が前記素子と同じ出力電圧となった場合
に、１個のドレイン駆動素子すべてが同じ出力電圧を出
力した場合の電圧値と少数の出力が前記電圧値を選択し
た場合とでは、出力インピーダンス（出力の駆動能力）
の違いから、出力電圧値に僅かながら差ができ、その結
果が表示画面上での輝度むらとなって表れることを抑え
ることができる。

【００６６】したがって、本実施例２の階調電圧生成回
路を使用することにより、高画質で低消費電力の液晶表
示装置を構成することができる。

【００６７】（実施例３）図３は、本発明の実施例３の
ドレイン駆動回路の１階調基準電圧分の階調電圧生成回
路である直列抵抗分割回路および選択回路の概略構成を
示す回路図であり、図４は液晶層に印加する電圧と透過
率との関係を示す図である。

【００６８】図４に示すように、一般的に液晶層に印加
する電圧と透過率との関係はリニアではなく、透過率の
高いところおよび低いところでは、液晶層に印加する電
圧に対する透過率の変化は少なく、その中間となるとこ
ろでは透過率の変化が大きい。

【００６９】このため、たとえば、６４階調の多色表示
が可能な液晶表示装置において、６４階調をリニアに表
示するためには、ドレイン駆動回路の階調電圧生成回路
に与える階調基準電圧値は、等間隔ではなく、中間調付
近で差が小さく、それ以外で大きくしなければならな
い。

【００７０】したがって、ドレイン駆動回路の階調電圧
生成回路に図７に示す各分割抵抗１０５〜１１２の抵抗
値がそれぞれＲであり、分割抵抗の総和が８Ｒとなる直
列抵抗分割回路１０１を８回路用いた階調電圧生成回路
に、前記したような等間隔ではない階調基準電圧を印加
すると、各階調基準電圧間に直流（ＤＣ）電流が流れ、
消費電力が増大する。

【００７１】前記図７に示す従来の階調電圧生成回路に
おいて、たとえば、階調基準電圧Ｖ０−Ｖ１間、Ｖ１−
Ｖ２間、Ｖ６−Ｖ７間、Ｖ７−Ｖ８間の階調基準電圧差
が、階調基準電圧Ｖ２−Ｖ３間、Ｖ３−Ｖ４間、Ｖ４−
Ｖ５間、Ｖ５−Ｖ６間の階調基準電圧差の２倍に、ま
た、直列抵抗分割回路１０１の分割抵抗１０５〜１１２
の抵抗値ＲがＲ＝１２．５Ω（８×Ｒ＝１００Ω）に設
定する。

【００７２】この結果、直列抵抗分割回路１０１の階調
基準電圧Ｖ６，Ｖ７の階調基準電圧間、および、階調基
準電圧Ｖ１，Ｖ２の階調基準電圧間を流れる電流値は、
１０ｍＡ（１．０Ｖ／１００Ω＝１０ｍＡ）であるのに
対して、直列抵抗分割回路１０１の階調基準電圧Ｖ５，
Ｖ６、および、階調基準電圧Ｖ２，Ｖ３の階調基準電圧
間を流れる電流値は、５ｍＡ（０．５Ｖ／１００Ω＝５
ｍＡ）である。

【００７３】そのため、階調基準電圧差が不連続となる
直列抵抗分割回路１０１の階調基準電圧Ｖ６の印加端
子、および、階調基準電圧Ｖ２の印加端子から電流が流
入・流出し、消費電力が増大する。

【００７４】また、１つのドレイン駆動回路内で同一階
調電圧を出力するドレイン信号線の本数が多くなると、
階調基準電圧生成回路の階調電圧の電圧変動が大きくな
り、特に、印加電圧に対する液晶層の透過率の変化が大
きい中間調表示の部分では、表示画面上で輝度むら（輝
度差）が発生する。

【００７５】この問題を解決するために、本実施例３の
階調電圧生成回路では、入力される階調基準電圧を図４
に示すように、階調基準電圧の値を、等間隔ではなく、
中間調付近では電圧差が小さく、それ以外では電圧差が
大きくなるように設定している。

【００７６】すなわち、階調電圧生成回路に供給される
９値の階調基準電圧（Ｖ０−Ｖ８）の階調基準電圧Ｖｎ
と階調基準電圧Ｖｎ−１（ｎ＝１〜８）との電圧差をＶ
ｎ（ｎ−１）と表記し、１階調基準電圧分の直列抵抗分
割回路１０１の抵抗値の総和をＲｎと表記すると、本実
施例３の階調電圧生成回路では、Ｒ８：Ｒ７：Ｒ６：Ｒ
５：Ｒ４：Ｒ３：Ｒ２：Ｒ１＝Ｖ８７：Ｖ７６：Ｖ６
５：Ｖ５４：Ｖ４３：Ｖ３２：Ｖ２１：Ｖ１０としてい
る。

【００７７】直列抵抗分割回路１０１を流れる電流は、
一定の電流値（Ｖｎ（ｎ−１）／Ｒｎ＝一定の電流値よ
り）となるので、本実施例３の階調電圧生成回路では最
大の階調基準電圧と最小の階調基準電圧とが印加される
直列抵抗分割回路１０１の階調基準電圧（Ｖ０およびＶ
８）の印加端子以外からの電流値はほとんど「０」とな
り、ドレイン駆動回路の消費電力を低減できる。

【００７８】さらには、本実施例３の直列抵抗分割回路
１０１では、図３に示すように、直列抵抗分割回路１０
１の分割抵抗３０１〜３０８の中間である分割抵抗３０
４と分割抵抗３０５との間にオぺアンプによるボルテー
ジホロワ回路１０２を挿入することにより、このボルテ
ージホロワ回路１０２から液晶層に印加する電圧（液晶
層を充放電するための電流）を供給できるので、出力イ
ンピーダンスを大きくすることなく分割抵抗３０１〜３
０８を大きい抵抗値にすることができる。

【００７９】たとえば、実施例１に示すように、各抵抗
値を大きく設定することにより、さらに電流値を低減で
きる。

【００８０】したがって、本実施例３の階調電圧生成回
路を使用することにより、低消費電力の液晶表示装置を
構成することができる。

【００８１】また、１つのドレイン駆動回路内で同一階
調電圧を出力するドレイン信号線の本数が多くなった場
合の、階調基準電圧生成回路の階調電圧の電圧変動幅を
小さくできるので、特に、印加電圧に対する液晶層の透
過率の変化が大きい中間調表示の部分で発生する、表示
画面上での輝度むら（輝度差）を防止できる。

【００８２】なお、本実施例３の階調電圧生成回路で
は、直列抵抗分割回路１０１の各階調基準電圧印加端子
間の抵抗値を、各階調基準電圧間の電位差に完全に比例
した抵抗値としているが、完全に比例していなくても、
同様な効果を有することは言うまでもない。

【００８３】なお、前記各実施例では、液晶表示装置に
本発明を適用した場合について説明したが、これに限定
されず、本発明は、液晶表示モジュール等のすべての液
晶表示装置に適用できることは言うまでもない。

【００８４】また、前記各実施例では、オぺアンプによ
るボルテージホロワ回路の挿入位置を、直列抵抗分割回
路の抵抗４個に対してボルテージホロワ回路が１個挿入
される場合について説明したが、これに限定されず、直
列抵抗分割回路が抵抗２個以上複数個に１個のボルテー
ジホロワ回路を挿入可能なことは言うまでもない。

【００８５】ただし、ボルテージホロワ回路の挿入によ
る出力インピーダンスの低減によるドレイン駆動回路の
低消費電力化と、ボルテージホロワ回路およびボルテー
ジホロワ回路の基準電圧を設定するための抵抗による消
費電力の増加分を考慮すると、直列抵抗が４〜８個に対
して、ボルテージホロワ回路を１個挿入することが望ま
しい。

【００８６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００８７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【００８８】（１）出力インピーダンスを増加させるこ
となく、個々の分割抵抗の抵抗値を増加させ、直列抵抗
分割回路の総抵抗値を大きくできるので、ドレイン駆動
回路の消費電力を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のドレイン駆動回路の１階調
基準電圧分の階調電圧生成回路である直列抵抗分割回路
および選択回路の概略回路構成を示す回路図である。

【図２】本発明の実施例２のドレイン駆動回路の１階調
基準電圧分の階調電圧生成回路である直列抵抗分割回路
および選択回路の概略回路構成を示す回路図である。

【図３】本発明の実施例３のドレイン駆動回路の１階調
基準電圧分の階調電圧生成回路である直列抵抗分割回路
および選択回路の概略回路構成を示す回路図である。

【図４】液晶層に印加する電圧と透過率との関係を示す
グラフである。

【図５】従来のＴＦＴ液晶表示装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図６】図５に示す液晶表示装置におけるドレイン駆動
回路の階調電圧生成回路の概略構成を示す回路図であ
る。

【図７】図６に示す階調電圧生成回路の１階調基準電圧
分の直列抵抗分割回路および選択回路の概略構成を示す
回路図である。

【符号の説明】

１０１，６０５…直列抵抗分割回路、１０２，２０１〜
２０３…オぺアンプによるボルテージホロワ回路、１０
３〜１１２…抵抗、１１３…選択回路、１１４…ＭＯＳ
トランジスタ、２０４〜２０７…分圧抵抗、２０８〜２
２３…分割抵抗、６０１…表示制御装置、６０２…ドレ
イン駆動回路、６０３…ゲート駆動回路、６０４…内部
電源回路、６０６…階調電圧生成回路、ＴＦＴ−ＬＣＤ
…液晶表示パネル、ＴＦＴ…薄膜トランジスタ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三島 康之 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の階調基準電圧の各階調基準電圧間
   を直列抵抗分割回路により分圧して液晶層に印加する多
   階調の階調電圧を生成し、複数のドレイン信号線毎に前
   記多階調の階調電圧の中の１つを複数のスイッチング素
   子で選択することにより、複数のドレイン信号線のそれ
   ぞれに所定の階調電圧を出力する階調電圧生成回路にお
   いて、 前記直列抵抗分割回路に所定の電圧を供給する緩衝回路
   を設けることを特徴とする階調電圧生成回路。
2. 【請求項２】 前記緩衝回路は、ボルテージホロワ回路
   からなることを特徴とする請求項１に記載の階調電圧生
   成回路。
3. 【請求項３】 請求項１もしくは請求項２に記載の階調
   電圧生成回路をドレイン駆動回路が具備することを特徴
   とする液晶表示装置。