JPH0546954B2 - - Google Patents

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JPH0546954B2
JPH0546954B2 JP59105586A JP10558684A JPH0546954B2 JP H0546954 B2 JPH0546954 B2 JP H0546954B2 JP 59105586 A JP59105586 A JP 59105586A JP 10558684 A JP10558684 A JP 10558684A JP H0546954 B2 JPH0546954 B2 JP H0546954B2
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circuit
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は表示装置の駆動方式の回路構成に関す
るものである。
〔発明の背景〕
デイジタル画像処理は近年益々盛んになり、小
型機器にも液晶などの画像表示が使用され、その
駆動方法も改良が加えられつつある。
〔発明の目的〕
本発明は表示装置のマトリツクス駆動に於ける
駆動回路を構成する集積回路の耐圧を軽減する構
成を提供するものである。
〔従来技術と問題点〕
従来、液晶例えばツイストネマチツク液晶やゲ
ストホスト液晶あるいは螢光体を絶縁基板上に複
数の電極を平行に配置した二枚の電極板間に挾持
し、各対向電極間の電位差を制御して前記平行配
置された電極によつて構成される画素を独立に選
択駆動させるいわゆるマトリツクス駆動は公知で
ある。
この場合一方のタイミング電極板の複数の電極
線には順次に時間の函数である一定波形のタイミ
ング電圧を印加し、他方の画素駆動選択の画素電
極板の複数の電極線には各々独立に時間と表示情
報の函数である電圧を印加する。例えば任意のタ
イミング電極線に対して、差電圧を増加する方向
とするか減少とする方向とするかを、表示すべき
情報と画素がどのタイミング電極線に対応して配
置されるかに従つて、画素電極板の電圧波形を定
める。
このようなマトリツクス駆動において任意の画
素を取上げてこの画素に印加する電圧を吟味する
と、あるタイミング電極線上の画素が選択される
位相に於ける画素選択駆動電圧と、画素が非選択
の位相に於ける画素駆動電圧すなわち画素バイア
ス駆動電圧とに分類される。タイミング位相の異
なるn本のタイミング電極線を持つn桁マトリク
スに於いては、画素選択駆動電圧の振幅が画素バ
イアス駆動電圧を振幅の大略√倍の時が最もコ
ントラストがよくなる。このことはマトリクスの
桁数nの増加とともにタイミング電圧が上昇する
ことを示している。
しかし通常の安価なC/MOS集積回路の耐圧
は大体20V〜22Vであつて、液晶駆動の桁数が
100を越えるようになると√100倍すなわちバイア
ス電圧の10倍のタイミング電圧が必要になる。マ
トリクス駆動の原理から明らかなように、マトリ
クス駆動ではタイミング駆動電圧と画素駆動電圧
の差が意味をもつ。従つてタイミング電極電圧と
画素電極電圧から等しい電圧を差し引いたり加え
たりする手法を用いて両駆動回路の電源電圧を近
付けることによりタイミグ駆動回路の回路電圧を
低下させて用いるのが普通である。
〔発明の構成及び作用〕
本発明は第1のパルス発生回路上に重ねて第2
のパルス発生回路を作り、その最終タイミング駆
動の出力電圧振巾を第1あるいは第2のパルス発
生回路の電源電圧よりも大にする構成である。特
に液晶駆動用ICの耐圧設計上の負担を軽減でき
る。
第1図は本発明の最も簡単な原理を示す図であ
る。マトリツクス駆動に於てはタイミング波形は
表示情報に依存しないで常に一定の波形でありこ
の波形を用いて高電圧のタイミング波形を作る。
第1図に於て10は第1の駆動回路、11は直流
電源、12は第2の駆動回路である。V1(t)はパ
ルス電圧波形を示す。ここで電源11との関係で
得られるV2(t)=V1(t)−VDなる電位V2(t)を考え
る。V2(t)はV1(t)に直流電源11を重ねるか、あ
るいはV1(t)のピーク値を0Vにクランプする回路
により容易に実現できる。
第2図に第1図をやや具体化した例を示す。第
2図で20は第1の駆動回路でパルス源回路、2
1はコンデンサ、22はクランプ用ダイオードで
ある。26は第2の駆動回路である。第2図に於
ては第2の駆動回路のハイレベルはV1(t)、ロー
レベルはV2(t)になる。従つて第2の駆動回路2
6の出力V3(t)の取り得るレベルは第4図の波形
に示すV5(t)又はV4(=0)になる。
第3図に於ては第2の駆動回路26のハイレベ
ルをV1(t)ローレベルをV2(t)とする電源電圧の変
動を示している。第4図に於ては第3図の如き電
源電圧のV1(t)のハイレベル時に第2の駆動回路
がV1(t)を選択し、ローベル時にV2(t)を選択した
場合の出力波形をV5(t)、逆にV1(t)のハイレベル
時にV2(t)を選択し、V1(t)のローレベル時にV1(t)
を選択した場合の波形をV4(t)(=0)に示す。
第2の駆動回路26が正負の電源電圧のいずれか
を選択する2値のレベルの出力回路であつても、
その出力を変動電源電圧波形と合成することによ
り、出力の電位としてV5(t)とV4(t)(=0)の任
意の組合せで3値などの駆動波形ができることに
なる。
第5図は考えによりビデオ表示用のタイミング
パルスを合成した場合の例を示す波形図である。
第5図のA,Bは短時間交流のくり返し波形、
C,Dはフレーム毎反転、E,Fはパルス幅変調
の場合の波形で、それぞれ前記A,Cに類するも
のであるが、パルス幅をA,Cより狭くしてあ
る。V5(t)の電圧振巾はV1(t)の2倍になつており、
かつV5(t)とV4(t)の任意の組合せ波形が取り得る。
しかも第2の駆動回路の動作電源電圧はVDであ
る。第6図Cに示すごとく、接地レベルをICに
接続して用いることもできる。この場合には、雑
音の少ない低インピーダンスの0レベルを、V1
(t)とV2(t)の組合せによることなく直接選択でき、
これを使えばパルス幅変調も容易である。例えば
タイミングパルス巾変調で全体の駆動電圧の温度
補正に使用できる。本願の考えを採用する事によ
り例えば耐圧20Vの液晶駆動ICを用いて40Vの電
圧振巾(ピーク−ピーク間)のタイミング信号を
取出す事ができる。
本願の回路構成は特に第2の駆動回路をC/
MOS−IC構成とし、液晶表示素子を駆動した場
合に低電力、高効率の効果を得ることができる。
第6図は本発明の各種実施例を示す回路であ
る。第6図のAはダイオードクランプ、Bはトラ
ンジスタクランプ、Cは電界効果トランジスタク
ランプの各実施例を示す。60は第1の駆動回路
でパルス発生回路であり電源電圧VDでパルス波
高値VDのパルスを発生する。61,63は直流
カツト用のコンデンサ、62,64はクランプ回
路のスイツチング用ダイオードで、コンデンサ6
1とダイオード62が第1のクランプ回路、コン
デンサ63とダイドード64が第2のクランプ回
路を構成し、第2の駆動回路66はこれら二つの
クランプ回路の出力の差の電圧で駆動される。ク
ランプ用ダイオードには、シリコンダイオードあ
るいは順方向電圧降下の少ない即応答性のシヨト
キーバリアダイオードを用いるとよい。第6図B
の65はバイポーラトランジスタ、第6図Cの6
7は電界効果トランジスタでいずれもスイツチン
グ素子であり、スイツチング制御用の信号をベー
スもしくはゲートに印加しなければならない手間
はかかるが、クランプ時の電圧降下が少いので非
常に良好なクランプが行える。66,68,69
は第2の駆動回路である。第6図Cでは、第2の
駆動回路68をカウンタ(パルス計数回路)、デ
コーダ、排他的オアゲートおよびインバータ等に
より構成しており、この図では1ブロツクだけ示
してあるが、このような回路ブロツク68をタイ
ミング電極の数だけ並列にIC内に配置してある。
第1の駆動回路60が発生するパルス信号がカウ
ンタおよび排他的オアゲートに入力され、カウン
タの計数値がタイミング電極の番号に相当するの
であつて、これをデコーダが検出して排他的オア
ゲートを操作し、第2の駆動回路への印加電圧
V1(t)、V2(t)の時系列的な選択組合せを制御して
出力V3(t)を合成し、それぞれのタイミング電極
に与えるのである。本実施例ではカウンタやゲー
トへの入力端子が固定接地されているが、第2駆
動回路68への印加電源電圧V1(t)、V2(t)がこれ
まで述べてきた原理により変動してカウンタやゲ
ート自体の電位が上下するので、電源線電位を基
準に見ると接地電位は相対的に変動して観測さ
れ、これらの回路要素は接地電位の入力端子から
パルス信号を受け取ることができる。出力V3(t)
には第5図に示されるごときものがある。
第7図は実際にマトリクス駆動を行なう場合の
タイミング駆動波形TP1、TP2と画素駆動電圧波
形Snの例を示してある。TP1、TP2は、既述のよ
うにVDの電源電圧による第1の駆動回路および
クランプ回路の出力であル第1および第2の2レ
ベル電圧の波形を、第22駆動回路により合成した
ピーク−ピーク間電圧2VDの3レベルのタイミン
グパルスであり、例えば±20Vのパルスである。
画素駆動電圧は低電圧例えば±2.5V程度で済む
ので第1の駆動回路は直接作成された2レベルの
電圧波形Snを示す。タイミングパルスはTP1
TP2の如く隣り合つたタイミングパルスの極性を
反転させるので画素駆動信号Snの極性切換のタ
イミングは各タイミングパルス毎に一致して行な
う必要がない。又冗長な極性切換がなくて済む。
第8図はマトリツク液晶パネルの場合の電極配
置を示しており、810はタイミング駆動回路、
820は画素駆動回路、830は液晶表示パネ
ル、842,844,846,848,850は
タイミング電極、850,852,854,85
6,858は画素電極であり、互に8μm程のす
きまを置いて対向配置されその間にツイストネマ
チツク液晶材料が封入されている。
〔発明の効果〕
以上の如く本発明は耐圧の低い液晶駆動用IC
を用いても耐圧を越える振巾の駆動信号を得るこ
とができるのでICの低電圧化高効率化が実現で
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の動作原理を示す図。第2図は
クランプ回路の構成図。第3図は第2の駆動回路
の電源電位を示す図。第4図は第2の駆動回路の
出力電位の可能レベルを示す図。第5図は本発明
の出力電圧波形図。第6図A,B,Cはクランプ
回路例。第7図はマトリクス駆動の電圧波形図。
第8図はマトリクス駆動の電極配置図。 60,10,20……第1の駆動回路、12,
26,66,69,68……第2の駆動回路、2
4……クランプ回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 表示素子を駆動する表示駆動回路において、
    第1の駆動回路と、第2の駆動回路と、第3の駆
    動回路を備え、第1のの駆動回路は接地に対して
    時間の関数で出力電位が変動する矩形波電圧を出
    力し、第3の駆動回路は第1の駆動回路の出力端
    子に連結され、電源線は接地から分離しており、
    該電源線から対接地電位が第1の駆動回路の出力
    電位とともに変動する一対の一定の直流電圧を発
    生し、第2の駆動回路は、電源線が第3の駆動回
    路の電源線に連結されており、第1の駆動回路の
    出力の電位変動に同期し、第2の駆動回路の電源
    線の対接地電位範囲内の電位を選択してなる信号
    を出力することを特徴とする表示駆動回路。 2 第3の駆動回路は接地から分離した直流電源
    回路であり、かつ該直流電源回路の一端が前記第
    1の駆動回路の出力線に連結された構成である事
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の表示
    駆動回路。 3 第3の駆動回路は、コンデンサと半導体スイ
    ツチ回路素子から構成されるクランプ回路により
    構成されている事を特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の表示駆動回路。 4 半導体スイツチ素子はダイオードである事を
    特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の表示駆
    動回路。 5 半導体スイツチ素子はトランジスタである事
    を特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の表示
    駆動回路。 6 第2の駆動回路は相補型絶縁ゲートトランジ
    スタ集積回路で構成されている事を特徴とする特
    許請求の範囲第1項に記載の表示駆動回路。 7 第2の駆動回路の選択する電位に接地電位が
    含まれている事を特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の表示駆動回路。 8 第2の駆動回路は計数回路とデコーダ回路を
    備え、表示素子をマトリクス駆動するときの、タ
    イミング駆動信号を発生する回路である事を特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の費用地駆動
    回路。 9 マトリクス駆動のタイミング信号回路と画素
    駆動回路を備え、画素駆動回路が対接地電位が固
    定の定電圧源の電圧で作動し、出力波形が2値電
    位レベルの波形であり、第2の駆動回路が該第2
    の駆動回路の正負電源電位と接地電位を含む3値
    タイミング信号を出力するタイミング回路を構成
    することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
    載の表示駆動回路。
JP59105586A 1984-05-24 1984-05-24 表示駆動回路 Granted JPS60249191A (ja)

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JP59105586A JPS60249191A (ja) 1984-05-24 1984-05-24 表示駆動回路

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JPS60249191A JPS60249191A (ja) 1985-12-09
JPH0546954B2 true JPH0546954B2 (ja) 1993-07-15

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