JPH0647923U - 液晶駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶に印加される直流電圧を低減する。 【構成】 液晶表示装置の各画素を構成する液晶に交流
駆動信号を印加し、液晶表示装置を交流駆動する液晶駆
動回路において、１フレーム毎に基準電圧の極性を切り
換えて出力する基準電圧発生部と、画素の画素データを
出力する画素データ設定部と、基準電圧発生部にオフセ
ット電圧を与え、液晶の液晶容量の変動で液晶に印加さ
れる直流成分を軽減するオフセット電圧設定手段と、交
流駆動信号を基準電圧発生部から入力した基準電圧と画
素データ設定部から入力した画素データとに基づいて
得、液晶に出力するＤＡ変換器とを設けたことを特徴と
している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、薄膜トランジスタスイッチ（以下、ＴＦＴ）を用いたアクテ_イブ、 マトリクス方式の液晶表示装置を交流駆動する液晶駆動回路に関し、更に詳しく は、液晶に印加される直流電圧成分を低減する液晶駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、薄膜トランジスタスイッチ（以下、ＴＦＴ）を用いたアクテ_イブ、マ トリクス方式からなる液晶の等価回路である。図中、１は薄膜トランジスタ（以 後、ＴＦＴという）スイッチ、Ｃ_LCは画素を構成する液晶、２はゲート電極、３ は信号電極である。液晶Ｃ_LCは、ＴＦＴ１にゲート電圧Ｖ_Gが印加されてスイッ チがオンとなると、信号電極３のソース電圧Ｖ_Sが印加され発光する。 Ｖ_LCは液晶の画素電圧、Ｖ_COMは液晶の対向電極電圧である。

【０００３】 図３は、液晶の駆動波形を示した図で、（Ａ）はゲート電圧Ｖ_G、（Ｂ）はソ ース電圧Ｖ_S、（Ｃ）は液晶の画素電圧Ｖ_LCである。 画素電圧Ｖ_LCは、ゲート電圧Ｖ_Gがハイレベルにある時、信号電極３によって 印加されるソース電圧Ｖ_Sに充電される。

【０００４】 但し、画素電圧Ｖ_LCは、ゲート電圧Ｖ_Gがローレベルに立ち下がるとき、ＴＦ Ｔ１のゲート−ドレイン間に存在する寄生容量Ｃ_GDによって影響を受け、次式（ １）に示すΔＶ_LCだけ変化する。 ΔＶ_LC＝Ｖ_G(P-P)×Ｃ_GD／（Ｃ_GD＋Ｃ_LC） …（１） ここでＶ_G(P-P)は、ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ値を示す。

【０００５】 液晶の対向電極電圧Ｖ_COMは、直流成分が印加されないように、このΔＶ_LCを 考慮し、画素電圧Ｖ_LCの中間レベルになるように設定される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

このような従来の液晶の液晶駆動回路は、液晶容量Ｃ_LCが液晶分子の配向方向 により変化するため、対向電極電圧Ｖ_COMを一定の条件下で決定しても、（１） 式からもわかるようにΔＶ_LCが配向方向によって変化し、対向電極電圧Ｖ_COMが 画素電圧Ｖ_LCの中間レベルからずれてしまう。 このため、液晶は、直流が印加されるようになり、フリッカ、焼き付け、残像 等の現象が起こり、寿命が短くなるという欠点があった。

【０００７】 本考案は、このような点に鑑みてなされたもので、ソース電圧Ｖ_Sの基準にな るリファレンス電圧にオフセット電圧を加えるようにして液晶に印加される直流 成分を低減するようにしたもので、液晶の寿命を長くすることのできる液晶駆動 回路を提供することを目的にしている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために、本考案は、 液晶表示装置の各画素を構成する液晶に交流駆動信号を印加し、液晶表示装置 を交流駆動する液晶駆動回路において、 １フレーム毎に基準電圧の極性を切り換えて出力する基準電圧発生部と、 前記画素の画素データを出力する画素データ設定部と、 前記基準電圧発生部にオフセット電圧を与え、前記液晶の液晶容量の変動で前 記液晶に印加される直流成分を軽減するオフセット電圧設定手段と、 前記交流駆動信号を前記基準電圧発生部から入力した基準電圧と前記画素デー タ設定部から入力した画素データとに基づいて得、前記液晶に出力するＤＡ変換 器と、 を設けたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】

基準電圧発生部がＤＡ変換器に与える正負何れかの基準電圧にオフセット電圧 を加算し、液晶に印加される直流成分を低減する。

【００１０】

【実施例】

【００１１】 以下、図面を用いて本考案の一実施例を詳細に説明する。図１は、本考案の液 晶駆動回路の一実施例を示す構成ブロック図である。図中、１０は基準電圧発生 部、２０はＤＡ変換器で、基準電圧発生部１０から入力した基準電圧Ｖ_ref2と画 素データ設定部２１から入力した画素データに基づいて液晶を駆動するソース電 圧Ｖ_Sを得る。

【００１２】 基準電圧発生部１０において、１１は基準電圧Ｖ_ref1を出力する電圧発生器、 １２は第１の反転増幅器で、反転入力端子が抵抗Ｒ₁を介して電圧発生器１１に 接続されると共に抵抗Ｒ₂を介して出力端子に接続され、非反転入力端子が共通 電位点に接続されている。 更に、第１の反転増幅器１１の出力端子は、アナログスイッチ回路１３に接続 されと共に、抵抗Ｒ₃を介して第２の反転増幅器１４の反転入力端子に接続され ている。

【００１３】 第２の反転増幅器１４は、出力端子が可変抵抗Ｒ_xを介して反転入力端子に接 続されると共に、アナログスイッチ回路１３に接続され、非反転入力端子が共通 電位点に接続されている。 第２の反転増幅器１４は、可変抵抗Ｒ_xを任意に設定することで第１の反転増 幅器１１から入力した基準電圧Ｖ_ref1にオフセット電圧Ｖ_OSを加算することがで きる。

【００１４】 アナログスイッチ回路１３は、切替え信号に基づき第１の反転増幅器１１の出 力−Ｖ_ref1と第２の反転増幅器１４の出力Ｖ_ref1＋Ｖ_osとを切り換えてＤＡ変換 器２０に出力する。 ＤＡ変換器２０は、基準電圧発生部１０から入力した基準電圧Ｖ_ref2と画素デ ータ設定部２１から入力した画素データに基づいて得たソース電圧Ｖ_SをＴＦＴ を介し液晶に出力する。 尚、ＤＡ変換器２０は、Ｎビットの分解能を持ち、画素データをＤ（０≦Ｄ＜ ２^N−１）とすると、各画素には、Ｖ_S＝Ｖ_ref×Ｄ／２なるソース電圧Ｖ_Sが印加 される。

【００１５】 次に、画素データＤ_aの時に対向電極電圧Ｖ_COMの設定が行われた場合、本考案 の液晶駆動回路では、画素データの変化に応じ、どの程度、液晶の直流印加を抑 えることができるかについて説明する。 ここでは、変化した画像データをＤ_b、基準電圧発生部１０の出力する正極側 の基準電圧をＶ_ref＋Ｖ_os、負極側の基準電圧を−Ｖ_refとしている。尚、画素電 圧Ｖ_LCは、画素データＤ_aの時、ΔＶ_LC（Ｄ_a）変化するものとし、画素データＤ _b の時、ΔＶ_LC（Ｄ_b）変化するものとしている。更に、Ｄ_a＝２^N−１の場合を考 え（２^N−１）／２^N＝１の近似が成り立つものとする。

【００１６】 対向電極電圧Ｖ_COMの設定値は、次式（２）のようになる。 Ｖ_COM＝−ΔＶ_LC（Ｄ_a）＋Ｖ_OS／２ …（２） 画素データがＤ_bになると中間レベルは、次式（３）のようになり、 （（（Ｖ_ref＋Ｖ_os）×Ｂ／２^N−ΔＶ_LC（Ｄ_b）） ＋（−Ｖ_ref×Ｂ／２^N−ΔＶ_LC（Ｄ_b）））／２ ＝−ΔＶ_LC＋Ｖ_OS×Ｂ／２^N …（３）

【００１７】 Ｖ_COMとの偏差は、次式（４）のようになる。 ｜−ΔＶ_LC（Ｄ_a）−（−ΔＶ_LC（Ｄ_b））＋Ｖ_OS／２＋Ｖ_OS×Ｂ／２^N+1｜ …（４） このため、このＶ_OSを適当な電圧に設定すれば、Ｖ_COMの偏差を小さくでき、 液晶の直流印加を抑制することができることが分かる。 尚、このようにオフセット電圧Ｖ_OSによる補正が無い場合は、（４）式の第１ 項、第２項が偏差となる。

【００１８】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したように本考案の液晶駆動回路は、ソース電圧Ｖ_Sの基準 になるリファレンス電圧にオフセット電圧を加えるようにして液晶に印加される 直流成分を低減するようにしたもので、液晶の寿命を長くすることのできる効果 がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示した構成図である。

【図２】アクテ_イブ、マトリクス方式からなる液晶の等
価回路である。

【図３】従来の液晶駆動回路によって液晶を駆動した駆
動波形を示した図で、（Ａ）はゲート電圧Ｖ_G、（Ｂ）
はソース電圧Ｖ_S、（Ｃ）は液晶の画素電圧Ｖ_LCであ
る。

【符号の説明】

１０ 基準電圧発生部 １２ 第１の反転増幅器 １４ 第２の反転増幅器 ２０ ＤＡ変換器 ２１ 画素データ設定部

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶表示装置の各画素を構成する液晶に
   交流駆動信号を印加し、液晶表示装置を交流駆動する液
   晶駆動回路において、 １フレーム毎に基準電圧の極性を切り換えて出力する基
   準電圧発生部と、 前記画素の画素データを出力する画素データ設定部と、 前記基準電圧発生部にオフセット電圧を与え、前記液晶
   の液晶容量の変動で前記液晶に印加される直流成分を軽
   減するオフセット電圧設定手段と、 前記交流駆動信号を前記基準電圧発生部から入力した基
   準電圧と前記画素データ設定部から入力した画素データ
   とに基づいて得、前記液晶に出力するＤＡ変換器と、 を設けたことを特徴とした液晶駆動回路。