JPH0749464Y2

JPH0749464Y2 - 液晶表示駆動回路

Info

Publication number: JPH0749464Y2
Application number: JP1988121677U
Authority: JP
Inventors: 康二奥
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1988-09-19
Publication date: 1995-11-13
Anticipated expiration: 2003-09-19
Also published as: JPH0245520U

Description

【考案の詳細な説明】〔概要〕液晶表示器に所定の駆動電圧を供給するゲート部の動作
開始を検出部により検出し、この検出部から検出信号が
発生すると同時に、駆動電圧昇圧部により上記駆動電圧
を所定の期間だけ昇圧させると共に、昇圧した駆動電圧
を通常の駆動電圧に徐々に戻すような液晶表示駆動回路
であって、液晶の寿命を低下させずその立ち上り応答速
度を改善し、かつ、液晶表示のちらつきを減少させるこ
とが可能となる。

〔産業上の利用分野〕

本考案は液晶からなる表示器を駆動するための電圧を供
給する液晶表示駆動回路に関する。

例えば、電装品の前面部に設置された液晶表示器のパネ
ル面に所望の文字や図形等を表示するために、液晶表示
器の所定部分に選択的に電圧を供給することができるよ
うな液晶表示駆動回路が必要となる。

〔従来の技術〕

液晶には、電圧を印加しないときは光を透過するが、電
圧を印加すると光を散乱したり吸収したりする性質を有
するものが多く見受けられる。液晶表示器は、通常、上
記液晶を挾んだセグメント電極を複数個パネル面に並べ
て構成されている。上記液晶表示器には、一般に、単一
の電源および複数のICタイプ等のスイッチ素子からなる
液晶表示駆動回路が接続されている。ここで、上記スイ
ッチ素子の一部を動作させて液晶表示器の複数のセグメ
ント電極に選択的に一定の電源電圧を印加すれば、この
電圧を印加した部分のみが暗くなるので、他の明るい部
分との間にコントラストが生ずる。このコントラストに
より、パネル面に所望の文字等を表示することができ
る。この文字等を容易に読み取れるようなコントラスト
を得るためには、液晶表示器を駆動する電圧（以後、駆
動電圧と略す）をある程度以上高くすることが必要であ
る。また、液晶には、元来駆動電圧に対する応答速度が
遅いという難点があり、この難点を改善するためにも駆
動電圧を高くすることが必要である。しかし、一方で、
一方向にのみ定格を超える駆動電圧を印加すると、液晶
の寿命が低下するおそれがある。

第５図は、この寿命低下を防止するための一手段として
考えられた従来の液晶表示駆動回路を示すブロック図で
ある。ただし、ここでは、液晶表示器１が１個のセグメ
ント電極から構成されているとし、さらに、このセグメ
ント電極を駆動するために、単一の液晶表示駆動回路の
みが設けられているとして話を進める。

第５図においては、電源６と液晶表示器１との間にゲー
ト部２を設けている。このゲート部２は、CMOS等のICに
組み込まれた４個のゲート素子21,22,23および24から構
成されている。これらのゲート素子21,22,23および24は
制御スイッチとして動作し、制御部５（第１図）から交
互にかつ周期的に出力される２種のゲート制御信号
S_C1，S_C2の有無に応じて導通または非導通状態となる。
まず、前半の1/2周期に第１のゲート制御信号S_C1が入力
されると、第１および第３ゲート素子21,23が導通状態
となり、電源６から液晶表示器１の電極Ａに一定の大き
さの電圧が印加される。次に、後半の1/2周期に第２の
ゲート制御信号S_C2が入力されると、今度は第２および
第４ゲート素子22,24が導通状態となり、液晶表示器１
の電極Ｂに一定の大きさの電圧が印加される。したがっ
て、液晶表示器１には、絶対値が一定で印加方向が周期
的に逆転するような駆動電圧、すなわち方形波の交流電
圧が印加されることになる。

このように、従来は、ゲート部２の複数のゲート素子2
1,22,23および24のスイッチ動作により液晶表示器１に
対する駆動電圧の印加方向を周期的に切り替えるような
液晶表示駆動回路を構成していた。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のとおり、従来は、駆動電圧印加による液晶の寿命
低下を抑制するために、例えば方形波の交流電圧を液晶
表示器１に印加していた。このようにすれば、一方向に
のみ直流電圧を印加した場合よりも駆動電圧の許容最大
値が高くなるので、充分なコントラストを得ることがで
きる。しかし、応答速度に関しては、特定のケース、例
えば走行速度等を迅速に読み取りたい場合において、交
流電圧印加により駆動電圧の絶対値を高くしてもなおか
つ充分な応答特性が得られないという問題がある。駆動
電圧と応答特性との関係をさらに詳しく説明するため
に、駆動電圧印加による受光量の時間的変化の様子、お
よび駆動電圧の実効値と応答時間との関係を第６図およ
び第７図に示す。なお、方形波の交流電圧を印加する場
合は、駆動電圧の実効値はピーク値に等しい。第６図に
おいて、受光量とは、液晶表示器１が光を透過する割合
を示すものである。上記液晶表示器１の動作が停止して
いるときは受光量は100％となり、駆動電圧印加により
液晶表示器１が動作している最中は光をすべて散乱した
り吸収したりするので、受光量は０％となる。一般に、
液晶表示器１が停止状態から動作状態に移行するまでの
立ち上り応答時間t_onは、第７図に示すように、動作状
態から停止状態に移行するまでの立ち上り応答時間t_off
よりずっと長い。したがって、駆動電圧の許容最大値が
液晶の寿命により制限されている場合（例えば、5V）、
特に立ち上り応答速度が問題となる。ただし、駆動電圧
を高くするにつれて、立ち下り応答時間t_offも必ずしも
無視できなくなる。

本考案は上記問題点に鑑みてなされたものであり、液晶
の寿命を低下させずにその立ち上り応答速度の改善が図
れるような液晶表示駆動回路を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本考案の原理構成を示すブロック図である。な
お、前述した構成内容と同様のものについては、同一の
参照番号を付して表す。

ここでは、ゲート部２の動作開始を検出して検出信号Sd
を出力する検出部３を設けている。さらに、検出部３と
ゲート部２との間に、付加電源７および切替スイッチ40
からなる駆動電圧昇圧部４を設けている。この昇圧部４
は、上記検出信号Sdが発生すると同時に、上記切替スイ
ッチ40を付加電源７側にして液晶表示器１の駆動電圧を
所定の期間のみ付加電源７の電圧分だけ昇圧させるもの
である。

さらに、駆動電圧昇圧部４は、昇圧した駆動電圧を通常
の駆動電圧に徐々に戻す遅延手段を有している。

〔作用〕

第１図においては、検出部３によりゲート部２の動作開
始、すなわち液晶表示部１の動作開始を検出し、この液
晶表示器１の立ち上り応答時のみ駆動電圧昇圧部４によ
り駆動電圧を高電圧値、例えば許容最大値以上に設定し
ている。

さらに、駆動電圧昇圧部４内の遅延手段により、上記高
電圧値にまで昇圧した駆動電圧の通常の駆動電圧（すな
わち、定常動作時の駆動電圧）に徐々に戻すようにして
いる。

かくして、本考案では、立ち上り応答時の駆動電圧を定
常動作時よりも高くしているので、立ち上り応答速度が
速くなる。その上、駆動電圧を高くする期間はごくわず
かなので、液晶の寿命を低下させたり、立ち下り応答速
度に影響を与えたりすることはない。

さらに、本考案では、定常動作時よりも高くなって駆動
電圧を定常動作時の駆動電圧を徐々に戻すようにしてい
るので、液晶表示器における液晶表示のちらつきを減少
させることが可能となる。

〔実施例〕

第２図は本考案の一実施例を示すブロック図である。こ
こでは、液晶表示器１、ゲート部２および制御部５（い
ずれも第１図）の記載を省略する。さらに、液晶表示器
１に対しては、従来例（第５図）と同様に方形波の交流
電圧を印加した場合を代表例として説明する。

第２図においては、検出部３として、再トリガの可能な
モノマルチ等から構成される駆動開始検出回路30を設け
ている。上記モノマルチは、第１のゲート制御信号S_C1
（第５図）の特定パルスの立ち上りをトリガとして、予
め設定された期間だけ検出信号Sdを出力するものであ
る。さらに、駆動電圧昇圧部４の主要部は、検出信号Sd
に応じてスイッチング動作をするトランジスタ41と、ゲ
ート部２への入力電圧を瞬時に過渡電圧V₁に昇圧させる
昇圧用コンデンサ42と、この昇圧用コンデンサ42と共に
微分回路を形成する微分用抵抗44とから構成される。こ
の場合、過渡電圧V₁は、電源６からの定常電圧V₀よりも
高い値に設定しており、かつ許容最大値以上に設定して
いる。上記トランジスタ41は、第１図の切替スイッチ40
の一種に相当する。

第３図は本考案の一実施例の動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。このタイミングチャートにした
がって本実施例の動作を詳細に説明する。まず、制御部
５から第１および第２のゲート制御信号S_C1，S_C2をそれ
ぞれ1/2周期ずつ出力する（a,b）。この場合、これらの
制御信号S_C1，S_C2が出力されると、制御部５の出力レベ
ルは“L"（Low Level）から“H"（High Level）に変化
する。次に、上記２種の制御信号S_C1，S_C2のうち、第１
のゲート制御信号S_C1の最初の１発目のパルスにおける
立ち上りのみを、駆動開始検出回路30により選択的に検
出して検出信号Sdを出力する（Ｃ）。この場合、検出信
号Sdが出力されると、駆動開始検出回路３の出力レベ
ル、すなわちトランジスタ41の入力レベルは“H"から
“L"に変化する。ここで、トランジスタ41の入力レベル
が“H"のときには、トランジスタ41は導通状態になって
いるので、このトランジスタ41の出力レベルはアース電
位にほぼ等しくなっている。このため、過渡電圧V₁は、
すべて保護抵抗43に印加されてしまうので出力側には寄
与しない。したがって、ゲート部２に対しては、電源６
から微分用抵抗44および電圧クランプ用ダイオード45を
介して定常電圧V₀が供給されている。しかし、前述のよ
うに、トランジスタ41の入力レベルが“H"から“L"に変
化すると同時にトランジスタ41が非導通状態になるの
で、このトランジスタ41の出力レベルは瞬時に過渡電圧
V₁にまで上昇する。この過渡電圧V₁は、昇圧用コンデン
サ42および電圧クランプ用ダイオード45を介してゲート
部２に供給される。その後、過渡電圧V₁により、昇圧用
コンデンサ42に蓄積されたエネルギは、微分用抵抗44を
介して徐々に放電し最終的に昇圧用コンデンサ42が非導
通状態になるので、ある一定の時間が経過すると、ゲー
ト部２への入力電圧は再び定常電圧V₀に復帰する
（ｄ）。したがって、ゲート部２から液晶表示器１に印
加される駆動電圧は、正逆両方向において、ある一定の
時間だけピーク値が徐々に減少するような交流電圧とな
る（ｅ）。過渡電圧V₁が定常電圧V₀に復帰するまでの時
間は、昇圧用コンデンサ42のキャパシタンスＣと微分用
抵抗44の抵抗値Ｒとの積CRにほぼ等しい。この積CRの値
を立ち上り応答時間t_onより少し長めに設定しておけ
ば、第４図に示すように、立ち上り応答速度は第６図に
比較して顕著に改善され、しかも過渡電圧V₁が立ち下り
応答速度に影響を与えることはない。このように、本実
施例では簡単な回路構成により立ち上り応答速度を改善
することができるので、コストの上昇を招くことはな
い。

なお、上記実施例においては、駆動電圧印加の方向を周
期的に変化させているが、それほど強いコントラストが
要求されないような場所では、定常動作時の電圧を低め
に設定することができるので、駆動電圧印加の方向を一
方向のみに限定することも可能である。この場合でも、
駆動開始検出回路30および駆動電圧昇圧部４の構成は第
２図と同様である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、液晶の寿命を低下
させずに液晶表示器の応答速度を改善すると共に、液晶
表示のちらつきを減少させることができるような液晶表
示駆動回路が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理構成を示すブロック図、第２図は本考案の一実施例を示すブロック図、第３図は本考案の一実施例の動作を説明するためのタイ
ミングチャート、第４図は本考案の一実施例における応答特性を示す図、第５図は従来の液晶表示駆動回路を示すブロック図、第６図は駆動電圧印加による受光量の時間的変化を示す
図、第７図は駆動電圧の実効値と応答時間との関係を示す図
である。１…液晶表示器、２…ゲート部、３…検出部、４…駆動
電圧昇圧部、５…制御部、30…駆動開始検出回路、40…
切替スイッチ、41…トランジスタ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】液晶表示器（１）に所定の駆動電圧を供給
するゲート部（２）と、該ゲート部（２）の動作を制御
する制御部（５）とを有してなる液晶表示駆動回路にお
いて、前記ゲート部（２）の動作開始を検出して検出信号（S
d）を出力する検出部（３）と、前記検出信号（Sd）が発生すると同時に、前記駆動電圧
を所定の期間だけ昇圧させる駆動電圧昇圧部（４）とを
設け、該駆動電圧昇圧部（４）は、前記の昇圧した駆動電圧を
通常の駆動電圧に徐々に戻す遅延手段を有していること
を特徴とする液晶表示駆動回路。