JP2002099261A - Lcd駆動装置 - Google Patents
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Abstract
劣化を低減させたLCD駆動装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 LCDを駆動するために必要となる表示
電圧V1、V2、V3、V4、V5を生成する表示電圧
生成回路において、表示電圧V1、V2、V3、V4、
V5を平滑化するためのコンデンサC1、C2、C3、
C4、C5に一端が接続されるとともに、他端が抵抗R
11、R12、R13、R14、R15を介して電源電
圧VCCに接続されたスイッチSW1−1、SW1−2、
SW1−3、SW1−4、SW1−5を設け、電源の供
給が開始されてから所定時間が経過するまでスイッチS
W1−1、SW1−2、SW1−3、SW1−4、SW
1−5をONさせてコンデンサC1、C2、C3、C
4、C5を電源電圧VCCで充電する。
Description
スプレイ)表示を行うために必要となる駆動電圧(表示
電圧)を生成する表示電圧生成回路を内蔵したLCD駆
動装置に関するものである。
ック図を図6に示すように、昇圧回路1、表示電圧生成
回路2、パネルドライバ3、及び、CPU等から成る制
御回路4から成る。昇圧回路1は、バッテリ200から
供給される電圧VINを電圧VCCに昇圧して出力する。表
示電圧生成回路2は、昇圧回路1から出力される電圧V
CCから例えば5種類の表示電圧V1、V2、V3、V
4、及び、V5を生成する。
から出力される複数の表示電圧V1、V2、V3、V
4、及び、V5を用いて、LCD300に設けられた複
数のコモン線COM1、COM2、…、COMmを駆動す
るとともに、制御回路4あるいは外部から与えられる表
示データDに応じてLCD300に設けられた複数のセ
グメント線SEG1、SEG2、…、SEGnを駆動す
る。
に、複数のコモン線COM1、COM2、…、COMm、
複数のセグメント線SEG1、SEG2、…、SEGnが
それぞれ一定の間隔を設けてX、Y方向にマトリクス状
に配置されており、そして、コモン線COMx(x=
1、2、…、m)とセグメント線SEGy(y=1、
2、…、n)とが交差する点に、その一端の電極がコモ
ン線COMxに、他端の電極がセグメント線SEGyにそ
れぞれ接続された液晶層を有する画素P(x、y)が配
置された構成となっており、コモン線COMxに接続さ
れた電極に印加される電圧とセグメント線SEGyに接
続された電極に印加される電圧との電圧差が閾値よりも
大きいか小さいかによって、画素P(x、y)が点灯状
態となるか否かが決まる。
れるコマンドや表示データの内容に応じて、LCD駆動
装置100内の他の回路を制御したり表示を行う。具体
的には、信号線SからのコマンドによってLCD300
への表示の開始が指示されると、昇圧回路1、表示電圧
生成回路2、及び、パネルドライバ3の動作を開始させ
る。また、信号線SからのコマンドによってLCD30
0への表示の終了が指示されると、昇圧回路1、表示電
圧生成回路2、及び、パネルドライバ3の動作を停止さ
せる。このような制御により、LCD300への表示を
行う場合にだけ昇圧回路1、表示電圧生成回路2、及
び、パネルドライバ3の動作が行われるので、低消費電
力化を促進することができる。尚、制御回路4にはバッ
テリ200から出力される電圧VINが電源電圧として常
時供給されている。
た直後には、昇圧回路による昇圧電圧の発生に時間がか
かるとともに、表示電圧生成回路の複数の電圧線にそれ
ぞれ接続されていて表示電圧を平滑化するためのコンデ
ンサ及び各画素の寄生容量が充電されるため、表示電圧
は有限の傾きをもって増加しており、従来のLCD駆動
装置では、表示電圧生成回路が動作を開始してから表示
電圧が規定値に達するまでに要する時間が300〜40
0[mS]と長かった。そして、表示電圧生成回路が動作を
開始したのとほぼ同時にパネルドライバによりLCDの
駆動を開始するようになっていたので、LCDに表示が
開始された直後は画像が乱れるという問題があった。
ない間にLCDの駆動を開始することになるので、LC
Dの各画素に印加される電圧差が規定通りにならず、本
来点灯状態にするべき画素が点灯状態にならなかった
り、逆に、本来点灯状態にするべきではない画素が点灯
状態になったりすることになり、そして、このような状
態が人間の目で確認できる程度の時間である300〜4
00[mS]にわたって続くからである。また、この時間を
短縮するために表示電圧の駆動能力を高くすれば、消費
電流が増加してしまうという問題が発生する。
ことなく、LCDに表示を開始した直後に生じる画像の
乱れを低減させたLCD駆動装置を提供することを目的
とする。
め、本発明では、LCD表示を行うための表示電圧を生
成する表示電圧生成回路と、前記表示電圧を平滑化する
ための容量素子と、前記表示電圧を用いてLCDを駆動
するパネルドライバと、を備えたLCD駆動装置におい
て、前記容量素子を電源電圧で充電する充電回路と、前
記充電回路を動作させる/させないを切り替えるための
充電制御用スイッチ回路と、前記表示電圧生成回路が動
作を開始してから所定時間が経過するまで前記充電回路
が動作するように前記充電制御用スイッチ回路を制御す
る充電制御回路と、を設けている。
各回路の動作を停止して消費電流を極めて少なくし、表
示を行う場合には、動作を開始した直後に電源電圧によ
っても表示電圧を平滑化するための容量素子が充電され
るので、表示電圧生成回路が動作を開始してから表示電
圧が規定値に達するまでに要する時間が短縮される。
表示電圧生成回路が動作を開始してから表示電圧が規定
値に達するまでに要すると想定される時間が経過するま
では表示電圧を前記パネルドライバに供給しない、ある
いは、前記パネルドライバが動作しないようにしておけ
ば、前記表示電圧生成回路が動作を開始してから比較的
短時間で表示電圧が規定値に達するようになるととも
に、表示電圧が規定値に達した以降にLCDの駆動が可
能となる。
前記充電回路を動作させた場合に表示電圧が規定値に達
するまでに要すると想定される時間としておけば、前記
表示電圧生成回路が動作を開始してから表示電圧が規定
値に達するまでに要する時間が無駄な電力消費を伴うこ
となく最大限に短縮される。
を参照しながら説明する。本発明の第1実施形態である
LCD駆動装置のブロック図を図1に示す。尚、従来技
術として図6に示したLCD駆動装置と同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。本第1実施形態のLC
D駆動装置100−1は、昇圧回路1、表示電圧生成回
路2−1、パネルドライバ3、及び、制御回路4−1か
ら成り、これらが共通の半導体基板上に形成された1チ
ップのICとなっている。表示電圧生成回路2−1は昇
圧回路1から出力される電圧VCCから例えば5種類の表
示電圧V1、V2、V3、V4、及び、V5を生成す
る。
に示す。電源電圧(昇圧回路1の出力電圧)VCCとグラ
ンドGNDとの間には、電源電圧VCCの側から順に抵抗
R1、R2、R3、R4、R5が直列に接続されてい
る。
抗R2と抵抗R3との接続点の電圧、抵抗R3と抵抗R
4との接続点の電圧、抵抗R4と抵抗R5との接続点の
電圧、抵抗R5と抵抗R6との接続点の電圧は、それぞ
れ演算増幅器OP1、OP2、OP3、OP4、OP5
で構成された電圧フォロワ回路VF1、VF2、VF
3、VF4、VF5を介して表示電圧V1、V2、V
3、V4、V5として出力される。尚、表示電圧V1、
V2、V3、V4、V5はそれぞれ電圧フォロワVF
1、VF2、VF3、VF4、VF5の出力側にそれぞ
れ接続された外付けのコンデンサC1、C2、C3、C
4、C5により平滑化されて出力される。
SW1−3、SW1−4、SW1−5の一端はそれぞれ
抵抗R11、R12、R13、R14、R15を介して
電源電圧VCCに接続されている。第1群スイッチSW1
−1、SW1−2、SW1−3、SW1−4、SW1−
5の他端はそれぞれ電圧フォロワVF1の出力側とコン
デンサC1との接続点、電圧フォロワVF2の出力側と
コンデンサC2との接続点、電圧フォロワVF3の出力
側とコンデンサC3との接続点、電圧フォロワVF4の
出力側とコンデンサC4との接続点、電圧フォロワVF
5の出力側とコンデンサC5との接続点に接続されてい
る。
号S1でカウント開始の指示を受けると、第1群スイッ
チSW1−1、SW1−2、SW1−3、SW1−4、
及び、SW1−5をONさせるとともにカウントを開始
し、その後、カウント値が所定時間(具体的には、表示
電圧V5が規定値に達するまでに要すると想定される時
間)に相当するものとなると、第1群スイッチSW1−
5をOFFさせ、また、カウント値が所定時間(具体的
には、表示電圧V4が規定値に達するまでに要すると想
定される時間)に相当するものとなると、第1群スイッ
チSW1−4をOFFさせ、また、カウント値が所定時
間(具体的には、表示電圧V3が規定値に達するまでに
要すると想定される時間)に相当するものとなると、第
1群スイッチSW1−3をOFFさせ、また、カウント
値が所定時間(具体的には、表示電圧V2が規定値に達
するまでに要すると想定される時間)に相当するものと
なると、第1群スイッチSW1−2をOFFさせ、ま
た、カウント値が所定時間(具体的には、表示電圧V1
が規定値に達するまでに要すると想定される時間)に相
当するものとなると、第1群スイッチSW1−1をOF
Fさせる。
ドがLCD300への表示の開始を指示する内容であれ
ば、昇圧回路1、表示電圧生成回路2、及び、パネルド
ライバ3が動作を開始するように制御するとともに、タ
イマT−1に信号S1でカウント開始を指示するように
なっている。
1が動作を開始した直後には、各表示電圧V1、V2、
V3、V4、V5を平滑化するための各コンデンサC
1、C2、C3、C4、C5には電源電圧VCCからも各
抵抗R11、R12、R13、R14、R15を介して
電流が流れて各コンデンサC1、C2、C3、C4、C
5が従来よりも急速に充電されるので、各表示電圧V
1、V2、V3、V4、V5の立ち上がりの波形が従来
では図3に破線で示すようなものであったのに対して本
実施形態では図3に実線で示すようなものとなり、各表
示電圧V1、V2、V3、V4、V5が規定値に達する
までに要する時間が約180[mS]に短縮される。したが
って、表示電圧生成回路2が動作を開始したのとほぼ同
時に(すなわち、図3のt0で)LCD300の駆動を
開始したとしても、パネルドライバ3からの駆動電圧が
不安定になる期間が短縮され、LCD300に表示を開
始した直後に生じる画像の乱れを低減することができ
る。
成回路2−1が動作を開始してから対応する表示電圧が
規定値に達するまでに要すると想定される時間が経過す
るまで各コンデンサを電源電圧VCCで充電するようにな
っているので、各表示電圧V1、V2、V3、V4、V
5が規定値に達するまでに要する時間が無駄な電力消費
を伴うことなく最大限に短縮される。
R14、R15の抵抗値を適切に設定しておけば、表示
電圧生成回路2が動作を開始してから各表示電圧V1、
V2、V3、V4、V5が規定値に達するまでに要する
と想定される時間が略一致するようになるので、全ての
第1群スイッチを同じタイミングでOFFさせればよく
なり、タイマT−1の構成を簡略化することができる。
する第1群スイッチをOFFさせるようにする代わり
に、全ての表示電圧が規定値に達したときに全ての第1
群スイッチをOFFさせるようにするだけでは、各表示
電圧毎に規定値に達するまでの時間がばらばらであるの
で、抵抗R11、R12、R13、R14、R15のい
ずれかにて無駄な電力消費が発生してしまう。
14、R15の抵抗値を適切に設定しておけば、各表示
電圧V1、V2、V3、V4、V5が規定値に達するま
でに要する時間を数十〜200[mS]にすることができる
ようになり、画像が乱れる期間がこの程度であれば、L
CD300の応答が遅いこともあって、人間の目ではそ
れを確認することができないことから、表示電圧生成回
路2−1が動作を開始したのとほぼ同時にLCD300
の駆動を開始しても、LCD300に表示を開始した直
後に生じる画像の乱れを実質的に解消することができ
る。
回路2−1、2−2が電源の供給する/しないを切り替
えることによって、表示電圧生成回路2−1、2−2の
動作の開始/停止を切り替えることになるが、演算増幅
器OP1、OP2、OP3、OP4、及び、OP5の出
力のON/OFFを切り替えることができるようにして
おき、演算増幅器OP1、OP2、OP3、OP4、及
び、OP5の出力のON/OFFを切り替えることによ
って、表示電圧生成回路2−1に電源を供給したままの
状態で、表示電圧生成回路2−1の動作の開始/停止を
切り替えるようになっていてもよい。
置のブロック図を図4に示す。尚、従来技術として図2
に示したLCD駆動装置と同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。本第2実施形態のLCD駆動装置1
00−2は、昇圧回路1、表示電圧生成回路2−2、パ
ネルドライバ3、及び、制御回路4−2から成り、これ
らが共通の半導体基板上に形成された1チップのICと
なっている。表示電圧生成回路2−2は昇圧回路1から
出力される電圧VCCから例えば5種類の表示電圧V1、
V2、V3、V4、及び、V5を生成する。
に示す。尚、上記第1実施形態における表示電圧生成回
路2−1と同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。表示電圧V1、V2、V3、V4、V5はそれぞれ
第2群スイッチSW2−1、SW2−2、SW2−3、
SW2−4、SW2−5を介して出力される。
号S1でカウント開始の指示を受けると、第1群スイッ
チSW1−1、SW1−2、SW1−3、SW1−4、
及び、SW1−5をONさせるとともにカウントを開始
する。その後、カウント値が所定時間(具体的には、表
示電圧V5が規定値に達するまでに要すると想定される
時間)に相当するものとなると、第1群スイッチSW1
−5をOFFさせるとともに、第2群スイッチSW2−
5をONさせ、また、カウント値が所定時間(具体的に
は、表示電圧V4が規定値に達するまでに要すると想定
される時間)に相当するものとなると、第1群スイッチ
SW1−4をOFFさせるとともに、第2群スイッチS
W2−4をONさせ、また、カウント値が所定時間(具
体的には、表示電圧V3が規定値に達するまでに要する
と想定される時間)に相当するものとなると、第1群ス
イッチSW1−3をOFFさせるとともに、第2群スイ
ッチSW2−3をONさせ、また、カウント値が所定時
間(具体的には、表示電圧V2が規定値に達するまでに
要すると想定される時間)に相当するものとなると、第
1群スイッチSW1−2をOFFさせるとともに、第2
群スイッチSW2−2をONさせ、また、カウント値が
所定時間(具体的には、表示電圧V1が規定値に達する
までに要すると想定される時間)に相当するものとなる
と、第1群スイッチSW1−1をOFFさせるととも
に、第2群スイッチSW2−1をONさせ、さらに、全
ての第2群スイッチがONした状態になるとカウントが
終了した旨を信号S2で制御回路4−2に通知する。
ドCOMがLCD300への表示の開始を指示する内容
であれば、昇圧回路1、及び、表示電圧生成回路2が動
作を開始するように制御するとともに、タイマT−2に
信号S1でカウント開始を指示するようになっている。
また、制御回路4−2は、タイマT−2からの信号S2
で上記通知を受けると、パネルドライバ3の動作を開始
させる、すなわち、LCD300の駆動を開始させるよ
うになっている。
2が動作を開始した直後には、各表示電圧V1、V2、
V3、V4、V5を平滑化するための各コンデンサC
1、C2、C3、C4、C5には電源電圧VCCからも各
抵抗R11、R12、R13、R14、R15を介して
電流が流れて各コンデンサC1、C2、C3、C4、C
5が従来よりも急速に充電されるので、各表示電圧V
1、V2、V3、V4、V5の立ち上がりの波形が従来
では図3に破線で示すようなものであったのに対して本
実施形態では図3に実線で示すようなものとなり、各表
示電圧V1、V2、V3、V4、V5が規定値に達する
までに要する時間が短縮され、さらに、電源電圧VCCで
各コンデンサC1、C2、C3、C4、C5を充電して
いる間は、各表示電圧V1、V2、V3、V4、V5を
パネルドライバ3に供給しないようになっており、各表
示電圧V1、V2、V3、V4、V5が規定値に達した
時点(すなわち、図3のt1)でパネルドライバ3によ
るLCD300の駆動が可能となる。したがって、LC
D300に表示が開始されるまでに要する時間の増大を
抑制しながら、LCD300に表示を開始した直後に生
じる画像の乱れを解消することができる。
成回路2−2が動作を開始してから対応する表示電圧が
規定値に達するまでに要すると想定される時間が経過す
るまで各コンデンサを電源電圧VCCで充電するようにな
っているので、LCD300に表示が開始されるまでに
要する時間が無駄な電力消費を伴うことなく最大限に短
縮される。
群スイッチは表示電圧生成回路2−2への電源の供給の
遮断に伴ってOFFするようになっている。また、動作
開始時に第2群スイッチを対応する第1群スイッチがO
FFする毎にONさせるようになっているが、このよう
にする代わりに、全ての第1群スイッチがOFFした状
態になると、全ての第2群スイッチを同時にONさせる
ようにしてもよい。このようにすれば、タイマT−2の
構成を簡略化することができるし、全ての表示電圧が規
定値に達するまでパネルドライバ3には表示電圧が供給
されないので、表示電圧生成回路2−2が動作を開始す
るのと同時にパネルドライバ3の動作を開始させても、
画像が乱れることはなくなる。また、パネルドライバ3
は表示電圧が規定値に達してから動作を開始するように
なっているので、第2群スイッチを省略しても構わな
い。
14、R15の抵抗値を適切に設定しておけば、電源投
入直後に各表示電圧V1、V2、V3、V4、V5が規
定値に達するまでの時間が略一致するようになるので、
第1群スイッチ及び第2群スイッチの全てを同じタイミ
ングで制御すればよくなり、タイマT−2の構成をさら
に簡略化することができる。
する第1群スイッチと第2群スイッチとに関して、第1
群スイッチをONからOFFに切り替えるタイミング
と、第2群スイッチをOFFからONに切り替えるタイ
ミングとが同じであったが、このようにする代わりに、
第1群スイッチをOFFさせてから所定時間が経過した
後に第2群スイッチをONさせるようにしてもよい。こ
のようにすれば、コンデンサの容量値がある程度大きい
方向にばらついたとしても、表示電圧が規定値に達して
からLCDの駆動が開始されるようになるので、LCD
に表示を開始した直後に生じる画像の乱れを解消するこ
とができる。
は、表示電圧を平滑化するためのコンデンサを外付けと
しているが、寄生容量のみを用いたり、一部のコンデン
サのみを外付けにするようにしてもよい。また、昇圧回
路を内蔵せず、表示電圧生成回路がバッテリから供給さ
れる電圧から表示電圧を直接生成するようになっていて
も構わない。また、外部から表示データが入力されるよ
うになっていたが、制御回路内のROMデータのみを用
いて表示する構成であっても構わない。さらに、表示電
圧は他の方式により生成する構成であっても構わない
し、LCDはセグメント方式でも構わない。
LCD駆動装置によれば、表示電圧生成回路が動作を開
始してから表示電圧が規定値に達するまでに要する時間
が短縮されるので、表示電圧生成回路が動作を開始した
のとほぼ同時にLCDの駆動を開始したとしてもLCD
の駆動電圧が不安定になる期間が短縮され、LCDに表
示を開始した直後に生じる画像の乱れを低減することが
できる。
よれば、表示電圧生成回路が動作を開始してから表示電
圧が規定値に達するまでに要する時間が短縮されるとと
もに、表示電圧が規定値に達した以降にLCDの駆動が
可能となるので、LCDに表示が開始されるまでに要す
る時間の増大を抑制しながら、LCDに表示を開始した
直後に生じる画像の乱れを解消することができる。
よれば、表示電圧生成回路が動作を開始してから表示電
圧が規定値に達するまでに要する時間が無駄な電力消費
を伴うことなく最大限に短縮されるので、上記各効果を
より有効的なものとすることができる。
のブロック図である。
における表示電圧生成回路の構成を示す図である。
る。
のブロック図である。
における表示電圧生成回路の構成を示す図である。
器 VF1、VF2、VF3、VF4、VF5 電圧フォ
ロワ SW1−1、SW1−2、SW1−3、SW1−4、S
W1−5 第1群スイッチ SW2−1、SW2−2、SW2−3、SW2−4、S
W2−5 第2群スイッチ
Claims (3)
- 【請求項1】 LCD表示を行うための表示電圧を生成
する表示電圧生成回路と、前記表示電圧を平滑化するた
めの容量素子と、前記表示電圧を用いてLCDを駆動す
るパネルドライバと、を備えたLCD駆動装置におい
て、 前記容量素子を電源電圧で充電する充電回路と、前記充
電回路を動作させる/させないを切り替えるための充電
制御用スイッチ回路と、前記表示電圧生成回路が動作を
開始してから所定時間が経過するまで前記充電回路が動
作するように前記充電制御用スイッチ回路を制御する充
電制御回路と、を設けたことを特徴とするLCD駆動装
置。 - 【請求項2】 前記表示電圧を前記パネルドライバに供
給する/しないを切り替えるための表示電圧供給制御用
スイッチ回路と、少なくとも前記表示電圧生成回路が動
作を開始してから前記表示電圧が規定値に達するまでに
要すると想定される時間が経過するまでは前記表示電圧
が前記パネルドライバに供給されないように前記表示電
圧供給制御用スイッチ回路を制御する表示電圧供給制御
回路と、を設けたことを特徴とする請求項1に記載のL
CD駆動装置。 - 【請求項3】 前記充電回路を動作させる時間が、前記
充電回路を動作させた場合に前記表示電圧が規定値に達
するまでに要すると想定される時間であることを特徴と
する請求項1または2に記載のLCD駆動装置。
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