JP3016143B2 - 液晶用電源回路 - Google Patents

液晶用電源回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置を
駆動する為の電源回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置を駆動する為の電源
回路としては、図3の回路図に示されるようなスイッチ
ングレギュレータを使用した電源回路が知られていた。
即ち、スイッチングレギュレータとトランスを使用して
駆動電圧に必要な正負の電源を得ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】マルチラインアドレッ
シング(MLA)等の駆動方法を用いた液晶表示装置に
おいては図2のようにコモン側の駆動電圧であるVH、
VL、V1の電圧関係がVH−V1=V1−VLを満足
しなければならない。この等式を満足しなくなると尾引
き等が起こり表示品質を損なう原因となる。従来の電源
回路は、図3に示すようにトランスによって正負の電圧
を発生している。しかし、この従来の電源回路ではトラ
ンスの巻線比の精度が得られにくい為、前式を満足する
事が難しくなるという問題点があった。
【0004】これを解決すべく図4の回路が提案されて
いる。セグメント側の駆動電圧はVH電圧から抵抗分割
で作り出される。この時電圧を分割するための抵抗の抵
抗値が高い為に、実際に液晶パネルに供給される時には
分割抵抗と液晶パネルとの間にはオペアンプを使用した
増幅率1のバッファ回路が必要となる。このオぺアンプ
の正電源はオペアンプの出力電圧より高い電圧が印加さ
れなければならないが、この時この正電源電圧とオペア
ンプの出力電圧差がこの電源回路の損失となる。この電
圧差の値が大きいと損失が大きくなり低消費電力な液晶
表示装置の実現が難しくなる。
【0005】さらに以下の課題もある。すなわち、液晶
パネルはその走査線数に応じてコモン、セグメント電圧
共に変えなければならない。したがって前記バッファ回
路を構成するオペアンプの出力電圧は液晶パネルのdu
tyにより変わる為に、低消費電力な液晶表示装置を実
現する為にはパネルサイズに合わせて正電源電圧を変え
なくてはならないという煩わしがあった。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために本発明では、液晶パネルに印加するコモン側
の電圧を分割してバッファ回路に入力し、セグメント側
のバイアス電圧を発生する液晶用電源回路において、コ
モン側の分割電圧をスイッチングレギュレータの基準電
圧とし、このスイッチングレギュレータの出力電圧を前
記バッファ回路の正電源電圧とするようにして液晶用電
源回路を構成した。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、液晶パネルのコモン側
電圧を発生する第1の電源回路と、この第1の電源回路
の出力電圧を分割する電圧分割回路と、この電圧分割回
路によって分割された電圧を前記液晶パネルのセグメン
ト側バイアス電圧として出力するバッファ回路と、前記
電圧分割回路によって分割された電圧を基準電圧とする
第2の電源回路とを設け、前記バッファ回路は、第2の
電源回路によって電源が供給されるように液晶用電源回
路を構成したものである。
【0008】また、本発明は、液晶パネルのコモン側電
圧を発生する第1の電源回路と、この第1の電源回路の
出力電圧を分割し、第1及び第2の分割電圧を出力する
電圧分割回路と、この電圧分割回路によって分割された
前記第1及び第2の電圧を前記液晶パネルのセグメント
側バイアス電圧として出力する第1及び第2のバッファ
回路と、前記電圧分割回路によって分割された第1及び
第2の電圧の一方を基準電圧とする第2の電源回路とを
設け、前記第1及び第2のバッファ回路は、該第2の電
源回路によって電源が供給されるように液晶用電源回路
を構成したものである。
【0009】
【実施例】図1は本発明の一実施例による液晶用電源回
路のブロック図である。このブロック図に示された構成
のうち、昇圧型スイッチングレギュレータ101及び反
転型スイッチングレギュレータ102の構成は図4と同
じである。昇圧型スイッチングレギュレータ101と反
転型スイッチングレギュレータ102によりそれぞれ図
2のVH、V1、VL電圧が作られている。VH、V
1、VL電圧は液晶表示装置のコモン側電源として使わ
れる。
【0010】昇圧型スイッチングレギュレータ101
は、図4のようにFET105と誤差増幅器106と制
御回路107と基準電圧108と帰還抵抗109、11
0とから構成されており、外付け素子であるインダクタ
103とダイオード104とで昇圧チョッパ型スイッチ
ングレギュレータを構成している。また反転型スイッチ
ングレギュレータ102は、誤差増幅器114と制御回
路115と帰還抵抗116、117から構成されてお
り、外付け素子であるFET111とダイオード112
とインダクタ113とで反転チョッパ型スイッチングレ
ギュレータを構成している。またVH電圧を分割抵抗1
21、118、119で分割して、分割抵抗118と1
19の接続点からバッファ回路120を通して図2のV
1電圧を作り出している。さらにV1電圧は反転型スイ
ッチングレギュレータ102のV+側端子に入力されて
いる。
【0011】図1において、分割抵抗121と118の
接続点の電圧はオペアンプで構成されるバッファ回路1
22に入力される。この出力電圧をV2とする。この出
力電圧V2と前述のV1電圧とは、液晶表示装置のセグ
メント側電源として使われる。バッファ回路120、1
22の正電源123は昇圧型スイッチングレギュレータ
124の出力電圧Vout2から供給される。この昇圧
型スイッチングレギュレータ124は昇圧型スイッチン
グレギュレータ101と回路構成は同じである。ただ
し、図4における基準電圧108のかわりに昇圧型スイ
ッチングレギュレータ124の基準電圧Vref2は分
割抵抗121と118の接続点から与えられている。
【0012】次にこの回路の動作を説明する。昇圧型ス
イッチングレギュレータ101が発生する電圧VHは基
準電圧108の電圧値Vrefと帰還抵抗109の抵抗
値R1、帰還抵抗110の抵抗値R2により式(1)の
ように決まる。 VH=Vref・(R1+R2)/R2 (1) またV1電圧は分割抵抗121の抵抗値R7と分割抵抗
118の抵抗値R5と分割抵抗119の抵抗値R6によ
り式(2)のように決まる。
【0013】 V1=VH・R6/(R5+R6+R7) (2) V1電圧はバッファ120によりインピーダンス変換さ
れ同じ電圧V1が誤差増幅器114の+側端子に入力さ
れる為、反転型スイッチングレギュレータ102で生成
される電圧VLは帰還抵抗116の一端がVH電圧に接
続されているので式(3)のように決まる。
【0014】 VL=−(VH−V1)・R4/R3+V1 (3) ここでR3は帰還抵抗116の抵抗値、R4は帰還抵抗
117の抵抗値でありR3=R4のように設定すればV
L電圧は−VH+2V1となる。すなわちVH−V1=
V1−VLの関係を満足することができる。次に図1に
おいて昇圧型スイッチングレギュレータ124はその基
準電圧を分割抵抗121と118の接続点にしている。
したがってそのVref2は式(4)の電圧となる。
【0015】 Vref2=VH・(R5+R6)/(R5+R6+R7) (4) また昇圧型スイッチングレギュレータ124の出力Vo
ut2すなわちオペアンプの正電源123の電圧値は式
(5)となる。 V123=Vref2・(R8+R9)/R9 (5) ここで分割抵抗125と126は図4の分割抵抗109
と110の機能と同様Vout2電圧を決める為の帰還
抵抗である。増幅率1のバッファ回路122の出力電圧
V2はVref2と等しい為、式(5)は次式の様にな
る。
【0016】 V123=V2・(R8+R9)/R9 (6) すなわちV123電圧はV2電圧を(R8+R9)/R
9倍した電圧である。言い換えれば本発明によればオペ
アンプの正電源電圧とV2電圧の比を常に一定にする事
ができる。V2電圧が液晶パネルにより変化してもオペ
アンプの正電源電圧V123は、常に(R8+R9)/
R9倍した電圧に自動的に設定される。
【0017】また周囲温度変化によりV2電圧を変えな
ければならない場合でも本実施例によれば式(6)の如
く自動的にV123の電圧も変わる。同様にバッファ回
路120のオペアンプの正電源は図1のようにV123
を電源にしても構わないが、V1電圧よりVBAT電圧
が高ければオペアンプの正電源はVBATにし、さらに
低消費電力化しても良い。また昇圧型スイッチングレギ
ュレータ124の基準電圧は分割抵抗118と119の
接続点の電圧としても式(6)が以下のように変わるだ
けで同様の効果が得られる。
【0018】 V123=V1・(R8+R9)/R9 (7) ただし式(6)と式(7)のR8、R9の値は同一では
ない。また昇圧型スイッチングレギュレータ124の基
準電圧をV1またはV2電圧とした例で説明したが、本
発明の本質はコモン側電圧であるVH電圧の分割電圧で
あるならば任意の値で構わない。例えば抵抗121のR
7を二つに分割しその接続点の電圧を昇圧型スイッチン
グレギュレータの基準電圧Vref2にする事ができ
る。
【0019】本実施例ではスイッチングレギュレータ1
24としてインダクタを用いたチョッパ型スイッチング
レギュレータで説明したがこれに限るものではなく、例
えば電圧制御付きチャージポンプ型スイッチングレギュ
レータでも同様の効果が得られる事は明白である。
【0020】
【発明の効果】本発明はセグメント側のバイアス電圧を
オペアンプを用いたバッファ回路で作製する場合に、こ
のオペアンプの正電源をこのオペアンプの入力電圧を基
準電圧とするスイッチングレギュレータから供給するこ
とにより、正電源電圧とオペアンプの出力電圧差がバイ
アス比が変わってもいつでもオペアンプの正電源電圧と
オペアンプの出力電圧の比が一定である為、低消費電力
な液晶表示装置をパネルによらずに実現するという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶用電源回路の一実施例のブロ
ック図である。
【図2】コモン側駆動電圧の説明図である。
【図3】従来の電源回路の回路図である。
【図4】本発明による液晶用電源回路の一部を詳細に示
した回路図である。
【符号の説明】
101 昇圧型スイッチングレギュレータ 102 反転型スイッチングレギュレータ 103、113 インダクタ 104、112 ダイオード 105、111 FET 106、114 誤差増幅器 107、115 制御回路 108 基準電圧 109、110、116〜119、121、125、1
26 抵抗 120、122 バッファ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−104573(JP,A) 特開 平9−101496(JP,A) 特開 平8−271856(JP,A) 特開 平9−197371(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/133 G09G 3/36 G09G 3/18

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶パネルの第1のコモン側電圧を発生
    する第1の電源回路と、 前記第1の電源回路に接続して前記第1のコモン側電圧
    を分圧出力する電圧分圧回路と、 前記電圧分圧回路の前記分圧出力を基準電圧として電圧
    を出力する第2の電源回路と、 前記第2の電源回路の出力電圧を電源とすると共に、前
    記電圧分圧回路の前記分圧出力を入力して前記液晶パネ
    ルのセグメント側バイアス電圧、もしくは第2のコモン
    側電圧と共通のセグメント側バイアス電圧を出力するバ
    ッファ回路を有する 液晶用電源回路。
  2. 【請求項2】 液晶パネルの第1のコモン側電圧を発生
    する第1の電源回路と、 前記第1の電源回路に接続して前記第1のコモン側電圧
    を分圧出力して第1および第2の分割電圧を出力する電
    圧分圧回路と、 前記電圧分圧回路の前記第1の分割電圧を基準電圧とし
    て電圧を出力する第2の電源回路と、 前記第2の電源回路の出力電圧を電源とすると共に、前
    記電圧分圧回路の前記第1の分割電圧を入力して前記液
    晶パネルのセグメント側バイアス電圧を出力する第1の
    バッファ回路と、 前記第2の電源回路の出力電圧を電源とすると共に、前
    記電圧分圧回路の前記第2の分割電圧を入力して前記液
    晶パネルの第2のコモン側電圧と共通のセグメント側バ
    イアス電圧を出力する第2のバッファ回路を有する 液晶
    用電源回路。
  3. 【請求項3】 前記第1および第2の電源回路は、スイ
    ッチングレギュレーター回路である請求項1および請求
    項2に記載の液晶用電源回路。
  4. 【請求項4】 液晶パネルの第1のコモン側電圧を発生
    する第1の電源回路と、 前記第1の電源回路に接続して前記第1のコモン側電圧
    を分圧出力する電圧分圧回路と、 前記電圧分圧回路の前記分圧出力を基準電圧として電圧
    を出力する第2の電源回路と、 前記第2の電源回路の出力電圧を電源とすると共に、前
    記電圧分圧回路の前記分圧出力を入力して前記液晶パネ
    ルのセグメント側バイアス電圧、もしくは第2のコモン
    側電圧と共通のセグメント側バイアス電圧を出力するバ
    ッファ回路と、 前記電圧分圧回路の前記分圧出力を入力して第3のコモ
    ン側電圧を出力する第3の電源回路を有する液晶用電源
    回路。
  5. 【請求項5】 液晶パネルの第1のコモン側電圧を発生
    する第1の電源回路と、 前記第1の電源回路に接続して前記第1のコモン側電圧
    を分圧出力して第1および第2および第3の分割電圧を
    出力する電圧分圧回路と、 前記電圧分圧回路の前記第1の分割電圧を基準電圧とし
    て電圧を出力する第2の電源回路と、 前記第2の電源回路の出力電圧を電源とすると共に、前
    記電圧分圧回路の前記第1の分割電圧を入力して前記液
    晶パネルのセグメント側バイアス電圧を出力する第1の
    バッファ回路と、 前記第2の電源回路の出力電圧を電源とすると共に、前
    記電圧分圧回路の前記第2の分割電圧を入力して前記液
    晶パネルの第2のコモン電圧と共通のセグメント側バイ
    アス電圧を出力する第2のバッファ回路と、 前記電圧分圧回路の前記第2の分圧電圧と前記第3の分
    圧電圧を入力して前記液晶パネルの第3のコモン電圧を
    出力する第3の電源回路を有する液晶用電源回路。
  6. 【請求項6】 前記第1、第2、第3の電源回路は、ス
    イッチングレギュレーター回路である請求項5記載の液
    晶用電源回路。
  7. 【請求項7】 前記電圧分割回路は、抵抗分圧回路であ
    る請求項1、請求項2、請求項4、および請求項5記載
    の液晶用電源回路。
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