JPS6368819A - 液晶駆動電圧発生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、液晶表示装置の時分割駆動方式における液晶
駆動電圧発生回路に関する。

［従来技術とその問題点］ この種、従来の液晶表示装置の時分割駆動方式における
液晶駆動電圧発生回路は、第７図に示すように構成され
ている。第７図においてＥｌ、Ｒ２は直流電源で、この
直流電源Ｅｌ、Ｒ２は直列に接続され、かつ、その両端
間に抵抗Ｒ１〜Ｒ６の直列回路が並列に接続されている
。すなわち、上記抵抗Ｒ１〜Ｒ６により、直流電源Ｅ１
、Ｒ２の出力電圧を分圧して複数の基準電圧を得ている
。この場合、直流電源Ｅ１の一側端子とＲ２の＋側端子
、及び抵抗Ｒ３とＲ４の接続点が一括して接地される。

また、抵抗Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ６は可変抵抗で、Ｒ１
とＲＢ　、Ｒ３とＲ４がそれぞれ連動して抵抗値が可変
できるようになっている。そして、上記抵抗Ｒ２両端に
おける分圧電圧がそれぞれ差動増幅器ＡＩ　、Ａ２を介
して液晶駆動電圧Ｖｌ　、Ｖ２として、また、抵抗Ｒ３
とＲ４との間の分圧電圧がそのまま液晶駆動電圧Ｖ３と
して、更に、抵抗Ｒ５両端における分圧電圧がそれぞれ
差動増幅器Ａ３　、Ａ４を介して液晶駆動電圧Ｖ４、Ｖ
５として度山される。上記差動増幅器Ａｔ−Ａ４は、出
力信号が一端子にフィードバックされ、ボルテージホロ
ワを構成している。

上記の構成において、第８図に示すように抵抗分割によ
り、液晶駆動電圧Ｖｌ　、Ｖ２　、Ｖ４、■５が適当な
値に初期設定される。但し、ｒＶ１モーＶ５Ｊ、ｒＶ２
＝−Ｖ４Ｊである。そして、連動式の可変抵抗Ｒ１、Ｒ
６、及びＲ３、Ｒ４を可変することにより、最適なバイ
アス比及び電位が得られるように電圧レベルの調整を行
なう。

しかし、１−記従来の液晶駆動電圧発生回路では、可変
抵抗の数が多く、また、抵抗分割により各液晶駆動電圧
■に対応した複数の基準電圧を発生させているので、調
整か難しいという問題かあった。

［発明の目的］ 　５一 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、調整箇所を
減らしてバイアス比及び電圧レベルの調整を容易に行な
うことができ、また、温度補償を行ない得る液晶駆動電
圧発生回路を提供することをｌ」的とする。

［発明の要点］ 本発明は、直流電源電圧を分圧回路により分圧して１つ
あるいは２つの基準電圧を発生し、この基準電圧を非反
転増幅器及び反転増幅器を組合わせた回路により増幅し
て複数の液晶駆動電圧を発生するようにしたものである
。

また、本発明は、上記分圧回路の分圧抵抗にサーミスタ
を並列に接続して温度補償を行なうようにしたものであ
る。

［発明の第１実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図においてＥは直流電源で、一端子か接地されると共
に、十端子と接地間に可変抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の直列回
路か接続される。そして、ｉＪ変低抵抗Ｒ１抵抗Ｒ２と
の間の分圧電圧か差動増幅器Ａ１の子端子に入力される
。この差動増幅器Ａ１は、一端子が抵抗Ｒａを介して接
地されると共に、出力端子と一端子との間にフィードバ
ック用の抵抗Ｒｂか接続されて非反転増幅器を構成して
おり、抵抗Ｒａ、Ｒｂにより増幅率が決定される。

そして、上記差動増幅器Ａ１の出力信号が液晶駆動電圧
Ｖｌとして取出されると共に、抵抗ＲＣを介して差動増
幅器Ａ２の一端子に入力される。

この差動増幅器Ａ２は、子端子が接地されると共に、出
力端子と一端子との間にフィードバック用抵抗Ｒｄが接
続されて反転増幅器を構成しており、抵抗Ｒｃ、Ｒｄに
より増幅率か決定される。そして、この差動増幅器Ａ２
の出力が液晶駆動電圧ｖ５として出力される。

また一方、差動増幅器ＡＩの出力端子は、抵抗Ｒ３、Ｒ
４を直列に介して接地され、抵抗Ｒ３とＲ４との接続点
に生ずる電圧が差動増幅器Ａ３の＋端子に入力される。

この差動増幅器Ａ３は、出力信号が一端子にフィードバ
ックされ、非反転型のボルテージフォロアを構成してい
る。そして、この差動増幅器Ａ３の出力が液晶駆動電圧
ｖ２として取出される。

また、上記差動増幅器Ａ３の出力は、抵抗Ｒｅを介して
差動増幅器Ａ４の一端子に入力される。

この差動増幅器Ａ４は、子端子が接地されると共に出力
端子と一端子との間にフィードバック用抵抗Ｒｆが接続
されて反転増幅器を構成しており、抵抗Ｒｅ　’−Ｒｆ
により増幅率が決定される。そして、上記差動増幅器Ａ
４の出力が液晶駆動電圧ｖ４として取出される。

次に上記実施例の動作を説明する。直流電源Ｅは、可変
抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２により分圧され、その分圧電圧が
基準電圧として差動増幅器Ａｔに供給される。この場合
、上記基準電圧は、可変抵抗Ｒ１を可変することによっ
て任意に設定することができる。そして、上記差動増幅
器Ａは、上記抵抗Ｒ１、Ｒ２により分圧された基準電圧
を、同極性で、しかも、抵抗Ｒａ５Ｒｂの値により決め
られた倍率で増幅し、液晶駆動電圧ｖ１として出力する
と共に、抵抗Ｒｅを介して差動増幅器Ａ２に入力する。

この差動増幅器Ａ２は、この人力に対して極性を反転す
ると共に、抵抗Ｒｅ、Ｒｄによりの値により決められた
倍率で増幅し、液晶駆動電圧Ｖ５として出力する。従っ
て、この液晶駆動電圧Ｖ５は、液晶駆動電圧ｖ１に対し
、接地電位（＝Ｖ３　）を中心として対称となるレベル
（−電位）に位置する。

また、上記差動増幅器Ａ１の出力は、抵抗Ｒ３、Ｒ４で
分圧されて差動増幅器Ａ３に入力される。

二〇差動増幅器Ａ３は、上記分圧入力に対して同極性の
電圧を液晶駆動電圧ｖ２として出力すると共に、抵抗Ｒ
ｅを介して差動増幅器Ａ４に入力する。この差動増幅器
Ａ４は、上記入力電圧に対してその極性を反転すると共
に抵抗Ｒｅ、Ｒｆの値により決められた倍率で増幅し、
液晶駆動電圧ｖ４として出力する。この液晶駆動電圧ｖ
４は、液晶駆動電圧ｖ２に対し、接地電位（＝、Ｖ、３
）を中心として対称となるレベル（−レベル）に位置す
る。

上記のようにして液晶駆動電圧Ｖｌ　、Ｖ２、Ｖ４、Ｖ
５が得られるが、第２図に示すように一定のバイアス比
を得るため、ｒ’Ｖ１＝−Ｖ５土、ｒＶ２　＝−Ｖ４　
Ｊである。従って、反転増幅器Ａ２　、Ａ４は「−１」
倍の増幅器であり、抵抗ＲＣ％　Ｒｄ　％　Ｒｅ　ｓ　
Ｒｆは、ｒＲｃ＝ＲｄＪ、ｒＲｅ＝ＲｆＪ、である。す
なわち、反転増幅器Ａ２は液晶駆動電圧Ｖ１に対して極
性が反転しただけの液晶駆動電圧■５を出力し、また、
差ｉ増幅器Ａ４は、液晶駆動電圧ｖ２に対して極性か反
転しただけの液晶駆動電圧ｖ４を出力する。そして、液
晶駆動電圧ｖ１は、抵抗Ｒ３、Ｒ４により一定のバイア
ス比に保たれて差動増幅器Ａ２に入力されているので・
液晶駆動電圧Ｖ　２　、ｒ　、Ｖ、；・■５は、全て液
晶駆動電圧ｖｌに依存してい”る。

また、液晶駆動電圧ｖｌは、基準電圧に対応して変化す
る。従って、可変抵抗Ｒ１により、基準電圧を可変する
ことにより、全ての液晶駆動電圧Ｖ１、Ｖ２、ｖ４、Ｖ
５を同時に可変でき、最適値に調整、することができる
。すな、わち、上記第１実施例＝　　１０　− においては、各液晶駆動電圧Ｖｌ　、２　、Ｖ４、■５
は、最適バイアス比の状態で初期設定され、可変抵抗Ｒ
１により、バイアス比を固定したまま最適電位が得られ
るように同時に可変調整される。

［発明の第２実施例］ 次に第３図に示す本発明の第２実施例について説明する
。この第２実施例では、直流電源Ｅ１を抵抗Ｒ１、Ｒ２
により予め一定の基準電圧に固定し、差動増幅器Ａｔの
十端子に供給している。また、直流電源Ｅ２を抵抗Ｒ３
、Ｒ４により分割して差動増幅器Ａ３の一端子に供給し
ている。この場合、Ｒ３は可変抵抗であり、差動増幅器
Ａ３に入力する基準電圧を可変できるようにしている。

その他は、第１図に示した第１実施例と同様の構成とな
っている。

この第２実施例においては、第４図に示すように液晶駆
動電圧Ｖｌ　、Ｖ５が最適なバイアス電位に固定され、
液晶駆動電圧Ｖ２、Ｖ４が適当な値に設定されている。

但し、ｒＶｌ　−−Ｖ５　Ｊ、ｒＶ２　＝−Ｖ４　Ｊと
なっている。従って、この実施例では、可変抵抗Ｒ３に
より液晶駆動電圧ｖ２、Ｖ３の値を同時に可変し、最適
なバイアス比及び電位が得られるように調整する。

［発明の第３実施例］ 次に第５図に示す本発明の第３実施例について説明する
。この実施例は、上記第１実施例に対し、抵抗Ｒ１にサ
ーミスタＲｓを並列に接続すると共に、抵抗Ｒ２に液晶
ドライバ保護用のツェナーダイオードＤを並列に接続し
、上記サーミスタＲｓにより温度補償を行なうようにし
たものである。

この場合、上記ダイオードＤは、アノード側が接地され
ている。

上記の構成において、液晶表示パネルの走査電極数をＮ
本とすれば、液晶表示パネルの表示画素、非表示画素の
印加電圧の実効値Ｖｏｎ、　ＶＯｆ（’は次のようにな
る。

ここで、 とおくと、Ｖｌ−ＡＢＥ、Ｖ２−ＣＶＩとおける。

従って、上記Ｖｏｎ、　ＶＯｆｆは次のようになる。

上式より表示画素、非表示画素の）くイアス比Ｖｏｎ／
ＶＯｆｆを求めると、次式のようになる。

ところで、サーミスタＲｓが温度によって変化する時、
上記Ａの値が変わる。これにより上記（１）、（２）式
から分かるように表示画素、非表示画素の印加電圧の実
効値が同時に変化し、液晶の温度補償が行なわれる。こ
の時、上記（３）式よりバイアス比Ｖ　ｏｎ／　Ｖ　ｏ
ｆｆの値は不変である。

［発明の第４実施例］ 次に第６図に示す本発明の第４実施例について説明する
。この実施例は、上記第３の実施例に対し、差動増幅器
Ａ１の入力端に接続されていたサーミスタＲｓ及びツェ
ナーダイオードＤを省き、また、直流電源Ｅの出力電圧
を抵抗Ｒ３、Ｒ４により分圧して差動増幅器へ８に基準
電圧として供給している。そして、サーミスタＲｓを抵
抗Ｒ３に並列に接続して回路の温度補償を行なっている
。

その他の回路は、上記第３の回路と同様に構成されてい
る。

上記の構成において、液晶表示パネルの表示画素、非表
示画素の印加電圧の実効値Ｂ　ｏｎ、　Ｖ　ｏｆ’ｆは
、上記第３実施例の場合と同じ式で示される。

ここで、 とおくと、Ｖｌ−Ａ、ＢＥ、Ｖ２−ｃｌＥとおける。従
って、上記Ｖ　ｏ　ｎ　ｓ　Ｖ　ｏ　ｆ’　ｆ’は次の
ようになる。

上式より表示画素、非表示画素のバイアス比Ｖｏｎ／Ｖ
ｏｆｆ’を求めると、次式のようになる。

そして、この実施例では、サーミスタＲｓが温度によっ
て変化する時、上記Ｃ１の値が代わる。

このＣ１の値が代わると、上記（４）（５）式から分か
るように表示画素、非表示画素の印加電圧の実効値が同
時に変化し、上記第３実施例と同様に液晶の温度補償が
行なわれる。この時、上記（６）式よりバイアス比Ｖ　
ｏｎ／　Ｖ　ｏｌＴの値も同時に変化する。

そして、液晶駆動電圧ｖ１は、Ｖｌ　＝Ａ、Ｅで表わさ
れるため、Ｃ１の変化に拘らず、Ｖｌの値は不変である
。また、液晶駆動電圧ｖ２は、Ｖ２−Ｃ，Ｅで表わされ
、Ｃ１の変化と共に値が代わるが、一般にＶｌ）Ｖ２で
あるためｖ２の値は非常に小さい値に設定されている。

従って、液晶ドライバを破壊する程電圧は上昇しないの
で、この実施例では保護用ツェナーダイオードを省くこ
とができる。

しかして、第３実施例と第４実施例において、液晶表示
パネルの表示画素、非表示画素の印加電圧の実効値が等
しい時、各実施例における式が（１）−（４）、（２）
−（５）であることからとなる。この式を解くと、Ａ、
Ｃ１−Ａ２　ＢＣなる関係式が成立する。従って、上記
関係式が成立した時に第３実施例と第４実施例は、等価
的に等しい回路となる。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれは、直流電Δ）；ｉ電
圧を分圧回路により分圧して１つあるいは２つの基準電
圧を発生し、この基準電圧を非反転増幅器及び反転増幅
器を組合わせた回路により増幅して複数の液晶駆動電圧
を発生するようにしたので、調整箇所を減らしてバイア
ス比及び電圧レベルの調整を容易に行なうことができる
。

また、本発明は、上記分圧回路の分圧抵抗にサーミスタ
を並列に接続して温度補償を行なうようにしたので、液
晶駆動電圧の調整が容易であると共に、温度補償を確実
に行ない得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す回路構成図、第２図
は同実施例における液晶駆動電圧の調整動作を説明する
ための図、第３図は本発明の第２実施例を示す回路構成
図、第４図は同実施例における液晶駆動電圧の調整動作
を説明するための図、第５図は本発明の第３実施例を示
す回路構成図、第６図は本発明の第４実施例を示す回路
構成図、第７図は従来における液晶駆動電圧発生回路の
構成を示す図、第８図は第７図における液晶駆動電圧の
調整動作を説明するための図である。 Ｅ、Ｅｌ　、Ｅ２・・・直流電源、Ａ１−Ａ４・・・差
動増幅器、Ｒｓ・・サーミスタ、Ｄ・・・ツェナーダイ
オード。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 初期設定　ニレ最適バイアス 第２図 初期設定　◇　最適バイアス 第４図 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源と、この直流電源の出力電圧を分圧して
   基準電圧を発生する分圧回路と、この分圧回路に設けら
   れて上記基準電圧のレベルを調整する可変抵抗と、この
   分圧回路から出力される基準電圧を増幅して第１の液晶
   駆動電圧を出力する非反転増幅器と、上記第１の液晶駆
   動電圧を反転増幅して第２の液晶駆動電圧を出力する反
   転増幅器と、上記第１の液晶駆動電圧を増幅して第３の
   液晶駆動電圧を出力する非反転増幅器と、上記第３の液
   晶駆動電圧を反転増幅して第４の液晶駆動電圧を出力す
   る反転増幅器とを具備したことを特徴とする液晶駆動電
   圧発生回路。
2. （２）第１の直流電源と、この直流電源の出力電圧を分
   圧して第１の基準電圧を発生する第１の分圧回路と、こ
   の第１の分圧回路から出力される基準電圧を増幅して第
   １の液晶駆動電圧を出力する非反転増幅器と、上記第１
   の液晶駆動電圧を反転増幅して第２の液晶駆動電圧を出
   力する反転増幅器と、第２の直流電源と、この第２の直
   流電源の出力電圧を分圧して第２の基準電圧を発生する
   第２の分圧回路と、この第２の分圧回路に設けられて上
   記第２の基準電圧のレベルを調整する可変抵抗と、上記
   第２の分圧回路から出力される第２の基準電圧を増幅し
   て第３の液晶駆動電圧を出力する非反転増幅器と、上記
   第３の液晶駆動電圧を反転増幅して第４の液晶駆動電圧
   を出力する反転増幅器とを具備したことを特徴とする液
   晶駆動電圧発生回路。
3. （３）直流電源と、この直流電源の出力電圧を抵抗によ
   り分圧して基準電圧を出力する分圧回路と、この分圧回
   路の分圧抵抗に並列接続される温度補償用サーミスタ及
   び基準電圧を抑制するためのツェナーダイオードと、上
   記分圧回路から出力される基準電圧を増幅して第１の液
   晶駆動電圧を出力する非反転増幅器と、上記第１の液晶
   駆動電圧を反転増幅して第２の液晶駆動電圧を出力する
   反転増幅器と、上記第１の液晶駆動電圧を増幅して第３
   の液晶駆動電圧を出力する非反転増幅器と、上記第３の
   液晶駆動電圧を反転増幅して第４の液晶駆動電圧を出力
   する反転増幅器とを具備したことを特徴とする液晶駆動
   電圧発生回路。
4. （４）直流電源と、この直流電源の出力電圧を分圧して
   第１の基準電圧を発生する第１の分圧回路と、この第１
   の分圧回路から出力される基準電圧を増幅して第１の液
   晶駆動電圧を発生する非反転増幅器と、上記第１の液晶
   駆動電圧を反転増幅して第２の液晶駆動電圧を発生する
   反転増幅器と、上記直流電源の出力電圧を抵抗により分
   圧して上記第１の基準電圧より低い第２の基準電圧を発
   生する第２の分圧回路と、この第２の分圧回路の分圧抵
   抗に並列に接続された温度補償用サーミスタと、上記第
   ２の分圧回路から出力される第２の基準電圧を増幅して
   第３の液晶駆動電圧を出力する非反転増幅器と、上記第
   ３の液晶駆動電圧を反転増幅して第４の液晶駆動電圧を
   発生する反転増幅器とを具備したことを特徴とする液晶
   駆動電圧発生回路。