JP2004205670A - Power unit, liquid crystal display device, and power supply method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テレビジョンなどの映像機器やコンピュータなどの情報機器や携帯電話のディスプレイとして有用な液晶表示装置およびそれに用いる電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図5は、近年、よく使用されている独立CC(Charge−Coupling)駆動型の液晶表示装置のブロック図であり、図4、その詳細図であり、図3は、その駆動波形である(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
図5において、101は補償電源、102は補償電源作成回路、503は従来の電源回路、104は液晶表示装置に入力される入力電源、107は電源回路制御信号、108は制御信号発生回路、109は走査電極信号電極制御信号、110は走査電極駆動回路群、111は信号電極駆動回路群、112は補償容量、113は液晶層、114は液晶パネルの画素トランジスタ、115は液晶パネルの画素、116は信号電極線、117は走査電極線、118は補償電極線、119対向電極である。
【0004】
以上のように構成された従来の液晶表示装置の動作を下記に説明する。
【0005】
図5に示す従来の液晶表示装置は、液晶パネル上に走査電極線117と信号電極116が設けられ、それぞれの交点には画素トランジスタ114が設けられており、画素トランジスタ114のゲート側には走査電極線117が、ソース側には信号電極線116が、ドレイン側には画素電極がつながり、画素電極と対抗電極の間には液晶層113が設置されている。
【0006】
また、走査電極駆動回路群110は、補償電極線118を駆動する回路も搭載しており、補償電極線118につながっている補償電極と画素トランジスタ114のドレイン側に液晶層113と並列につながっている蓄積電極との間に補償容量112を構成し、補償電極線118でこの補償容量112を駆動する構成となっている。
【0007】
この信号電極線116を駆動するのは、信号電極駆動回路群111であり、走査電極線117と報償電極線118を駆動するのが走査電極駆動回路群110である。
【0008】
制御信号発生回路108では、入力信号に基づき、液晶表示装置に表示する画像を信号電極駆動回路群111に与える映像信号に加工したり、信号電極駆動回路群111を制御する制御信号を発生させたりし、走査電極信号電極制御信号109として、信号電極駆動回路群111や走査電極駆動回路群110に送り、また、入力信号102に基づき、従来の電源回路503を動作させる電源回路制御信号107を発生させ、従来の電源回路503へ送る。
【0009】
従来の電源回路503では、電源回路制御信号107により、入力電圧104を使用して信号電極駆動回路群111と走査電極駆動回路群110で必要な電源を作成し、それぞれの電極駆動回路群に送るばかりでなく、補償電源作成回路102で補償電極線を駆動する補償電源101も作成する。
【0010】
信号電極駆動回路群111では、従来の電源回路503よりの信号電極駆動用電源と制御信号発生回路108よりの映像信号と制御信号である信号電極駆動用信号により、信号電極信号を発生させ、信号電極線116を駆動する。
【0011】
また、走査電極駆動回路群110では、従来の電源回路503よりの走査電極駆動用電源と制御信号発生回路108よりの制御信号である走査電極駆動用信号により、走査電極信号を発生させ、走査電極線117を駆動し、かつ、補償電源を使用して、補償電極信号を作成し、補償電極線118も駆動する。
【0012】
このようにして、発生した信号電極信号と走査電極信号と補償電極信号とで液晶表示装置のそれぞれの画素に表示映像を表示させている。
【0013】
ここで、図4を用いて従来の電源回路503の補償電源作成回路102についてもう少し詳しく下記に説明する。
【0014】
図4において、401は昇圧回路、402は出力電源回路、403は補償電源回路である。
【0015】
以上のように構成された従来の電源回路503の補償電源作成回路102の動作について、上記では触れなかった部分についての信号の流れを下記に説明する。
【0016】
液晶表示装置の従来の電源回路503内の補償電源作成回路102は、昇圧回路401と、出力電源回路402と、補償電源回路403とで構成され、入力電源104を昇圧回路401で2〜3倍の電圧に一端昇圧し、出力電源回路402にて必要な電圧を作成し、たとえば、信号電極駆動回路群111で使用するアナログ電源AVDDのような信号を作成する。これを電源として使用し、補償電源回路403で補償電源101を作成し、走査電極駆動回路群110に送り、補償電極線118を駆動する電源に使用する。
【0017】
つぎに、図3の信号波形を使用して、上記で説明した液晶表示装置の駆動についてもう少し、詳しく説明する。
【0018】
図3において、301は走査電極線117の1ライン目の信号波形G(1)、302は走査電極線117の2ライン目の信号波形G(2)、303は走査電極線117のnライン目の信号波形G(n)、311は補償電極線118の1ライン目の信号波形GE(1)、312は補償電極線118の2ライン目の信号波形GE(2)、313は補償電極線118のnライン目の信号波形GE(n)、である。
【0019】
以上のように構成された波形で従来の液晶表示装置における信号について説明する。
【0020】
画素115に内にある画素トランジスタ114は、走査電極信号であるG(1)301、G(2)302、・・・・、G(n)303といった信号波形で、1ライン目、2ライン目、・・・・・nライン目と順次、オン/オフさせ、信号電極信号を導通させたり遮断したりする。
【0021】
走査電極信号により、画素トランジスタ114がオンしている期間、信号電極信号が画素トランジスタ114を導通し画素電極に加えられ、規定された時間で信号電極信号側から液晶層113に一端、電荷を蓄積し、次に、走査電極信号により、画素トランジスタ114をオフにさせ、画像情報をホールドする。
【0022】
次に、画素トランジスタ114をオフにさせたあとに、補償電極線118により、補償電極信号であるGE(1)311、GE(2)312、・・・・、GE(n)313といった信号波形で、走査電極線の信号にある一定期間遅れて1ライン目、2ライン目、・・・・・nライン目と順次前ラインとは逆極性で変化し、かつ、1V期間後は、同一ラインでも逆極性となるように駆動する。
【0023】
これにより、画素トランジスタ114が、一端オフした後、信号電極と対向電極119との信号電位差と、補償容量112に蓄積された電位により、液晶層113に加わる電位差を変化させ、その加えられたトータルの電位によって液晶層113のねじれ角を制御し、このような動作を全ての画素で走査線単位に行うことにより、液晶表示装置に映像を表示する。
【0024】
【特許文献1】
特開平02−000913号公報
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
従来のCC駆動による液晶表示装置の動作は、以上のようなものであるが、しかしながら、図3の補償電極線118に加えられる補償電極信号波形で表示を行っているとき、信号レベル負側から信号レベル正側へ到達するときや、または、信号レベル正側から信号レベル負側へ到達するときは、補償容量112に充電あるいは放電させる電荷つまり電流は、入力電源104を昇圧動作をさせた電圧からすべて供給されるため従来の電源回路503の昇圧回路401の昇圧値が大きければ大きいほど入力電源104に流れる電流は大きくなる。
【0026】
たとえば、補償電極線118の駆動電源である補償回路駆動電圧105の電圧値VGEが、入力電源104の電圧値VCCの2倍であった場合、昇圧回路401は、入力電源104を2倍以上に持ち上げる必要があるため、逆に、昇圧回路401に流れる電流の値IVCCは、入力電源104の電流値IVGEに換算するとき、2倍になる。つまり、VGE=2VCC、IVCC=2IVGEの関係があることになる。
【0027】
補償電極線の電位、つまり、補償電源回路403で作られる補償電極線駆動電圧105が電位的に飽和到達するまで、補償電源回路403は電流を流し続ける。
【0028】
これにより、仮に、従来の電源回路103の損失がなかった場合、これを入力電源104に換算すると、入力電源電流は、補償電源回路403に流れる電流の2倍の値をとることとなるが、実際は、必ず、従来の電源回路103で損失があるため、さらにこの電流が増えることになる。
【0029】
つまり、補償電極駆動電圧105を入力電源104より昇圧して作ることにより、不必要な電力を消費続け、液晶表示装置の消費電力を増やしていることとなっている。
【0030】
本発明は、かかる点に鑑み、上記の課題となる、消費電力として、補償電極に供給される電圧を抑制する構成となり、低消費電力を実現する液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【0031】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、第1の本発明は、マトリックス状に配置された走査電極線(117)および画像電極線(116)と、前記走査電極線に対応して配置された、所定の周期で変動する高低2種類の電圧の補償電圧を供給する補償電極線(118)と、前記走査電極線および前記画像電極線からの信号が入力される表示素子(113,115,119)と、前記補償電極線からの信号が入力される補償キャパシタ(112)とを有するCC(Charge−Coupling)駆動用の液晶表示パネルに、前記補償電圧を供給する電源装置であって、
外部電源からの入力を昇圧および降圧して、前記高低2種類の補償電圧を生成する補償電圧生成手段(102)と、
前記外部電源からの入力をそのまま出力するバイパス手段(104a)と、
前記補償電圧生成手段からの出力および前記バイパス手段からの出力を入力し、高または低の前記補償電圧もしくは前記外部電源からの入力のいずれかを選択して前記補償電力線に出力する選択出力手段(100)とを備え、
前記補償電圧が高から低に変動するとき、前記選択出力手段は、高の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、低の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行い、
前記補償電圧が低から高に変動するとき、前記選択出力手段は、低の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、高の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行う電源装置である。
【0032】
また、第2の本発明は、前記補償電圧生成手段は、
前記外部電圧からの入力を昇圧または降圧する昇降圧手段(401)と、
前記昇降圧手段からの出力を前記補償電力線に出力する前記高低2種類の補償電圧の信号に変換する変換手段(403)とを備えた第1の本発明の電源装置である。
【0033】
また、第3の本発明は、マトリックス状に配置された走査電極線(117)および画像電極線(116)と、前記走査電極線に対応して配置された、所定の周期で変動する高低2種類の電圧の補償電圧を供給する補償電極線(118)と、前記走査電極線および前記画像電極線からの信号が入力される表示素子(113,115,119)と、前記補償電極線からの信号が入力される補償キャパシタ(112)とを有するCC(Charge−Coupling)駆動用の液晶表示パネルと、
前記走査電極線、前記画像電極線および前記補償電極線にそれぞれ対応する信号を供給する信号供給手段(110、111)とを備え、
前記信号供給手段は、第1または第2の本発明の電源装置を有し、前記補償信号線に、前記高低2種類の補償電圧の信号もしくは前記外部電源からの入力を供給する液晶表示装置である。
【0034】
また、第4の本発明は、マトリックス状に配置された走査電極線(117)および画像電極線(116)と、前記走査電極線に対応して配置された、所定の周期で変動する高低2種類の電圧の補償電圧を供給する補償電極線と、前記走査電極線および前記画像電極線からの信号が入力される表示素子と、前記補償電極線からの信号が入力される補償キャパシタとを有するCC(Charge−Coupling)駆動用の液晶表示パネルに、前記補償電圧を供給する電源供給方法であって、
外部電源からの入力を昇圧および降圧して、前記高低2種類の補償電圧を生成する補償電圧生成工程と、
前記外部電源からの入力をそのまま出力するバイパス工程と、
前記補償電圧生成工程からの出力および前記バイパス工程からの出力を入力し、高または低の前記補償電圧もしくは前記外部電源からの入力のいずれかを選択して前記補償電力線に出力する選択出力工程とを備え、
前記補償電圧が高から低に変動するとき、前記選択出力工程は、高の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、低の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行い、
前記補償電圧が低から高に変動するとき、前記選択出力工程は、低の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、高の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行う電源供給方法である。
【0035】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を、その実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
【0036】
(実施の形態1)
図1に、本発明の実施の形態による液晶表示装置の構成図を示し、図2に、その信号波形を示す。
【0037】
図1において、100は補償電源切替回路、101は補償電源、102は補償電源作成回路、103は電源回路、104は液晶表示装置に入力される入力電源、105は補償電極線駆動電圧、106は補償電極駆動電源制御信号、107は電源回路制御信号、108は制御信号発生回路、109は走査電極信号電極制御信号、110は走査電極駆動回路群、111は信号電極駆動回路群、112は補償容量、113は液晶層、114は、本発明の液晶パネルの画素トランジスタ、115は液晶パネルの画素、116は信号電極線、117は走査電極線、118は補償電極線、119は対向電極である。また、104aは、補償電源切替回路100と入力電源104とを接続するバイパス線である。
【0038】
以上のように構成された、本発明の実施の形態による液晶表示装置について説明するとともに、これにより、本発明の電源供給方法の一実施の形態について説明を行う。
【0039】
本実施の形態の液晶表示装置の電源回路103は、従来の電源回路503とは異なり、補償電源作成回路102で作成した補償電源101と、バイパス線104aを介して直接入力される入力電源104とを、補償電極駆動電源制御信号106により、1水平期間中の任意の規定された時間で切り替える補償電源切替回路100を内蔵しており、補償電源101と入力電源104とを切替え、そのうちのいずれかを走査電極駆動回路群109に入力し、補償電極線118を駆動する信号を作成し、補償容量112に電荷を充放電する構成となっている。
【0040】
つぎに、図2の信号波形を使用して、上記で説明した構成で、補償電極線118に接続された補償容量112を駆動する補償電源101と、入力電源104との切替えについて、もう少し詳しく説明する。
【0041】
図2において、201は従来の補償電源からの電圧VGEnの正極変化波形、211は従来の補償電源からの電圧VGEnの負極変化波形、202は本実施の形態の補償電源101からの電圧VGEnの正極変化波形、212は本実施の形態の補償電源101からの電圧VGEnの負極変化波形である。
【0042】
ここでは、説明を簡単にするため、入力電圧104が2倍であるものとして説明する。
【0043】
まず、電源回路103において、入力電圧104は昇圧回路401により昇圧される。電圧レベルを入力電源104から補償電源回路403で使用できる電源を出力電源回路402で作成し、電圧値が持ち上げられる。この2倍に昇圧された電源を使用して、補償電源回路403で補償電極線駆動電圧105を作成し、最終的には、走査電極駆動回路群110で補償電極線118の駆動電圧を作成する。
【0044】
通常、補償電極線118の信号レベルが従来の電圧VGEnの正極変化波形201のように負側から正側へ到達するときや、従来の電圧VGEnの負極変化波形211のように信号レベルが正側から負側へ到達するときは、補償容量に充電あるいは放電させる電荷つまり電流は、入力電圧104を昇圧動作をさせた電圧を使用した補償電源回路403からすべて供給されるため、補償電極回路403に流れる電流は、入力電源104の値に換算すると、その2倍になる。
【0045】
つまり、補償電極線駆動電圧105である電圧VGE_Hiは、入力電源104の電圧をVCCとして計算式で表すと、
【0046】
【数1】
VCC<VGE_Hi≦2VCC
となり、補償電極線駆動電圧105に流れる電流IVGEと入力電源104に流れる電流IVCCの関係を計算式で表すと、
【0047】
【数2】
IVCC=2IVGE
となる。
【0048】
ここで、本実施の形態では、補償電極線118の信号レベルが負側から正側へ到達するとき、つまり補償容量112を充電するとき、1水平期間の所定の時間で、補償容量112を負側の電位VGE_Loから入力電源104の電位VCCになるまで入力電源104から直接充電を行い、1水平期間の残りの期間で、入力電源104の電位VCCから補償電極線118の正側の電位VGE_Hiまで、補償電源回路403の出力信号で充電を行うことにより、図2の正極変化波形202に示すように、補償容量112は2段階で充電されたことになる。
【0049】
このとき補償電極線118に流れる電流値を入力電源104の電流値に換算すると、補償容量112が負側の電位から入力電源104の電位VCCまで充電される第1の期間は、入力電源104の1倍の電流となる一方、入力電源104の電位VCCから補償容量112の正側の電位VGE_Hiまで充電される第2の期間は入力電源104の値の2倍になる。これは、補償電源回路403に流れる電流が2倍昇圧より作成されているためである。
【0050】
これらを合計すると、入力電源104から補償容量線118へ供給される電流値IVGEは、各段階に応じてそれぞれ下記のような値になる。つまり、上記第1の期間はIVGE=IVCC、上記第2の期間はIVGE=(1/2)IVCCとなる。
【0051】
ここで、上記第1の期間における電流値をI1とし、上記第2の期間における電流値をI2とすると、入力電源104に流れる電流値の総計は、従来では、(I1+I2)×2となり、本実施の形態では、(I1+I2)×2、となる。よって、両者の差は、(従来の電流値)−(本実施の形態の電流値)=I1となり、本実施の形態は、従来例に比してI1分の電流を抑制でき、低電力化が可能となる。
【0052】
実際は、必ず電源回路103の昇圧回路401で損失があるため、さらにこの電流が増えることになるが、入力電源104を直接入力した場合、損失は発生しないことにより、この損失を考慮すると、従来では、(I1+I2)×2×(1+損失率)となり、本実施の形態では、(I1+I2)×2×(1+損失率)となる。
【0053】
したがって、昇圧回路401による損失を考慮した場合でも、(従来の電流値)−(本実施の形態の電流値)=I1(1+2×損失率分)となり、I1(1+2×損失率分)の電流を抑制でき、低電力化が可能となる。
【0054】
補償電源作成回路102にはたいてい損失があるため、損失が大きければ大きいほど、さらなる消費電力を低減できる効果が大きくなることになる。
【0055】
一方、補償電極線118の信号レベルが正側の電位から負側の電位へ到達するとき、つまり補償容量112を放電するとき、1水平期間の所定の時間で、補償容量112を正側の電位VGE_Hiから入力電源104の電位VCCになるまで入力電源104から直接的に放電を行い、1水平期間の残りの期間で、入力電源104の電位VCCから補償電極線118の負側の電位VGE_Loまで、補償電源回路403の出力信号で放電を行うことにより、図2の正極変化波形212に示すように、補償容量112は2段階で放電されたことになる。
【0056】
このときにも、補償容量12を充電した場合と同様の計算式が成り立ち、I1(1+2×損失率分)の電流を抑制でき、低電力化が可能となる。
【0057】
以上述べたように、本実施の形態によれば、補償容量112の充電期間および放電期間のそれぞれにおいて、全工程において補償電源作成回路102からの出力を用いるのではなく、所定の期間で入力電源104で直接充電、放電する工程を挟むことにより、不必要な電力の消費を抑制し、液晶表示装置の消費電力を低減できることとなる。
【0058】
なお、上記の実施の形態において、入力電源104は本発明の外部電源に相当し、補償電源作成回路102は本発明の補償電圧作成手段に相当し、バイパス線104aは本発明のバイパス手段に相当し、補償電源切替回路100は、本発明の選択出力手段に相当する。また、昇圧回路401は本発明の昇降圧手段に相当し、補償電源回路403は本発明の変換手段に相当する。
【0059】
また、正側の電位VGE_Hiは本発明の高の補償電圧に相当し、負側の電位VGE_Loは本発明の低の補償電圧に相当し、入力電源104の電圧VCCは、本発明の外部電源からの入力の電圧に相当する。
【0060】
また、走査電極駆動回路群110、信号電極駆動回路群111は本発明の信号供給手段を構成し、液晶層113、画素トランジスタ114、画素115、信号電極線116、走査電極線117、補償電極線118、対向電極119、補償容量112は本発明の液晶表示パネルを構成し、液晶層113,画素トランジスタ114,画素115,対向電極119は本発明の表示素子を構成し、補償容量112は本発明の補償キャパシタに相当する。
【0061】
ただし本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。また、上記の実施の形態においては、液晶表示装置を例に説明を行ったが、独立CC駆動する液晶パネルに補償電圧を供給するための電源装置として実現してもよい。この場合、補償電源作成回路102において、補償電源回路403は出力電源回路402からの信号に基づき補償電源を生成していたが、昇圧回路401から直接生成する構成としてもよい。
【0062】
また、昇圧率(もしくは降圧率)を2倍として説明したが、昇圧率(もしくは降圧率)は、1以上の数値であればどんな数値であってもよい。
【0063】
また、本発明の所定の周期の一例として、補償電圧の正側と負側の間の電位の変動が行われる周期は1垂直同期期間(1V期間)であるとしたが、他の周期であってもよい。また、補償電圧の正側と負側との電位の変動そのものの期間は1水平同期期間(1H期間)であるとしたが、その間に外部電源の電圧で直接充電、放電する工程が挟まれる限り他の周期であってもよい。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、昇圧回路での電流ロスを抑制することができ、その結果、消費電力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における液晶表示装置の構成を示す図
【図2】本発明の実施の形態における液晶表示装置の信号波形を示す図
【図3】従来の液晶表示装置の信号波形を示す図
【図4】従来の液晶表示装置の電源回路の詳細構成図
【図5】従来の液晶表示装置の全体構成図
【符号の説明】
100 補償電源切替回路
101 補償電源
102 補償電源作成回路
103 電源回路
104 液晶表示装置に入力される入力電源
105 補償電極線駆動電圧
106 補償電極駆動電源制御信号
107 電源回路制御信号
108 制御信号発生回路
109 走査電極信号電極制御信号
110 走査電極駆動回路群
111 信号電極駆動回路群
112 補償容量
113 液晶層
114 液晶パネルの画素トランジスタ
115 液晶パネルの画素
116 信号電極線
117 走査電極線
118 補償電極線
119 対向電極
201 従来の電位VGEnの正極変化波形
202 従来の電位VGEnの負極変化波形
211 本実施の形態の電位VGEnの正極変化波形
212 本実施の形態の電位VGEnの負極変化波形
301 走査電極線117の1ライン目の信号波形G1
302 走査電極線117の2ライン目の信号波形G2
303 走査電極線117のnライン目の信号波形Gn
311 補償電極線118の1ライン目の信号波形GE1
312 補償電極線118の2ライン目の信号波形GE2
313 補償電極線118のnライン目の信号波形GEn
401 昇圧回路
402 出力電源回路
403 補償電源回路
503 従来の電源回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal display device useful as a display of a video device such as a television, an information device such as a computer, and a mobile phone, and a power supply device used therefor.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 is a block diagram of an independent CC (Charge-Coupling) driving type liquid crystal display device that is often used in recent years, and FIG. 4 is a detailed diagram thereof, and FIG. 3 is a driving waveform thereof (for example, FIG. , Patent Document 1).
[0003]
5,
[0004]
The operation of the conventional liquid crystal display device configured as described above will be described below.
[0005]
In the conventional liquid crystal display device shown in FIG. 5, a
[0006]
The scan electrode
[0007]
The
[0008]
The control
[0009]
In the conventional
[0010]
In the signal electrode
[0011]
The scan electrode
[0012]
Thus, a display image is displayed on each pixel of the liquid crystal display device by the generated signal electrode signal, scan electrode signal, and compensation electrode signal.
[0013]
Here, the compensation
[0014]
4,
[0015]
Regarding the operation of the compensated power
[0016]
The compensating power
[0017]
Next, the driving of the above-described liquid crystal display device will be described in more detail with reference to the signal waveform of FIG.
[0018]
3,
[0019]
A signal in the conventional liquid crystal display device will be described with the waveform configured as described above.
[0020]
The
[0021]
During the period when the
[0022]
Next, after the
[0023]
Thus, after the
[0024]
[Patent Document 1]
JP-A-02-000913
[Problems to be solved by the invention]
The operation of the liquid crystal display device by the conventional CC drive is as described above. However, when the display is performed by the compensation electrode signal waveform applied to the
[0026]
For example, when the voltage value VGE of the compensation
[0027]
The compensation
[0028]
As a result, if there is no loss in the conventional
[0029]
That is, by increasing the compensation
[0030]
In view of the above, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that has a configuration that suppresses the voltage supplied to the compensation electrode as power consumption, which is the above problem, and that achieves low power consumption. It is.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is to provide a scanning electrode line (117) and an image electrode line (116) arranged in a matrix and a predetermined arrangement arranged corresponding to the scanning electrode line. A compensating electrode line (118) for supplying two kinds of high and low compensating voltages that fluctuate in a cycle of (1), and display elements (113, 115, 119) to which signals from the scanning electrode line and the image electrode line are inputted. A power supply device for supplying the compensation voltage to a liquid crystal display panel for driving a CC (Charge-Coupling) having a compensation capacitor (112) to which a signal from the compensation electrode line is inputted.
Compensation voltage generating means (102) for boosting and stepping down an input from an external power supply to generate the high and low compensation voltages;
A bypass unit (104a) for directly outputting the input from the external power supply;
Selection output means for inputting the output from the compensation voltage generation means and the output from the bypass means, selecting either the high or low compensation voltage or the input from the external power supply and outputting to the compensation power line 100) and
When the compensation voltage fluctuates from high to low, the selection output means performs selection so that the high compensation voltage, the input from the external power supply, and the low compensation voltage are output in this order,
When the compensation voltage fluctuates from low to high, the selection output means is a power supply device that selects so that the low compensation voltage, the input from the external power supply, and the high compensation voltage are output in this order. is there.
[0032]
Further, according to a second aspect of the present invention, the compensation voltage generating means includes:
Step-up / step-down means (401) for stepping up or stepping down an input from the external voltage;
The power supply device according to the first aspect of the present invention, further comprising: a conversion unit (403) configured to convert an output from the step-up / step-down unit to a signal of the two kinds of high and low compensation voltages that is output to the compensation power line.
[0033]
Further, the third aspect of the present invention relates to a scanning electrode line (117) and an image electrode line (116) which are arranged in a matrix, and a height which varies in a predetermined cycle and which is arranged corresponding to the scanning electrode line. A compensation electrode line (118) for supplying a compensation voltage of a different voltage; a display element (113, 115, 119) to which signals from the scanning electrode line and the image electrode line are input; A liquid crystal display panel for driving a CC (Charge-Coupling) having a compensation capacitor (112) to which a signal is input;
Signal supply means (110, 111) for supplying signals corresponding to the scanning electrode lines, the image electrode lines, and the compensation electrode lines, respectively.
The signal supply means includes a power supply device according to the first or second aspect of the present invention, and supplies a signal of the two kinds of high and low compensation voltages or an input from the external power supply to the compensation signal line. is there.
[0034]
Further, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided a scanning electrode line (117) and an image electrode line (116) arranged in a matrix, and a height 2 which is arranged corresponding to the scanning electrode line and fluctuates at a predetermined cycle. Compensation electrode lines for supplying compensation voltages of different voltages, display elements to which signals from the scanning electrode lines and the image electrode lines are inputted, and compensation capacitors to which signals from the compensation electrode lines are inputted. A power supply method for supplying the compensation voltage to a liquid crystal display panel for CC (Charge-Coupling) driving,
A compensation voltage generation step of boosting and stepping down an input from an external power supply to generate the high and low compensation voltages;
A bypass step of directly outputting an input from the external power supply,
A selection output step of inputting the output from the compensation voltage generation step and the output from the bypass step, selecting either the high or low compensation voltage or the input from the external power supply, and outputting to the compensation power line. With
When the compensation voltage fluctuates from high to low, the selecting and outputting step selects such that the high compensation voltage, the input from the external power supply, and the low compensation voltage are output in this order,
When the compensation voltage varies from low to high, the selecting and outputting step includes a power supply method for selecting so that the low compensation voltage, the input from the external power supply, and the high compensation voltage are output in this order. It is.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings showing the embodiments.
[0036]
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a signal waveform thereof.
[0037]
In FIG. 1,
[0038]
The liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described, and the embodiment of the power supply method of the present invention will be described.
[0039]
The
[0040]
Next, switching between the
[0041]
2,
[0042]
Here, for the sake of simplicity, the description will be made assuming that the
[0043]
First, in the
[0044]
Normally, when the signal level of the
[0045]
That is, the voltage VGE_Hi, which is the compensation electrode
[0046]
(Equation 1)
VCC <VGE_Hi ≦ 2VCC
The relationship between the current IVGE flowing through the compensation electrode
[0047]
(Equation 2)
IVCC = 2IVGE
It becomes.
[0048]
Here, in the present embodiment, when the signal level of the
[0049]
At this time, when the value of the current flowing through the
[0050]
When these are summed, the current value IVGE supplied from the
[0051]
Here, assuming that the current value in the first period is I1 and the current value in the second period is I2, the total value of the current flowing to the
[0052]
Actually, since the loss always occurs in the
[0053]
Therefore, even when the loss due to the
[0054]
Since the compensation power
[0055]
On the other hand, when the signal level of the
[0056]
Also at this time, the same calculation formula as when the compensation capacitor 12 is charged holds, the current of I1 (1 + 2 × the loss rate) can be suppressed, and the power consumption can be reduced.
[0057]
As described above, according to the present embodiment, in each of the charging period and the discharging period of the
[0058]
In the above embodiment, the
[0059]
The positive potential VGE_Hi corresponds to the high compensation voltage of the present invention, the negative potential VGE_Lo corresponds to the low compensation voltage of the present invention, and the voltage VCC of the
[0060]
The scan electrode
[0061]
However, the present invention is not limited to the above embodiment. Further, in the above-described embodiment, the liquid crystal display device has been described as an example, but may be realized as a power supply device for supplying a compensation voltage to a liquid crystal panel driven by independent CC. In this case, in the compensation power
[0062]
Also, the boost rate (or the step-down rate) has been described as being twice, but the step-up rate (or the step-down rate) may be any value as long as it is a numerical value of 1 or more.
[0063]
Further, as an example of the predetermined cycle of the present invention, the cycle in which the potential change between the positive side and the negative side of the compensation voltage is performed is one vertical synchronization period (1 V period), but is another cycle. You may. In addition, the period of the fluctuation of the potential between the positive side and the negative side of the compensation voltage itself is one horizontal synchronization period (1H period). However, as long as the process of directly charging and discharging with the voltage of the external power supply is interposed therebetween, Other periods may be used.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the current loss in the booster circuit can be suppressed, and as a result, the power consumption can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a signal waveform of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing waveforms. FIG. 4 is a detailed configuration diagram of a power supply circuit of a conventional liquid crystal display device. FIG. 5 is an overall configuration diagram of a conventional liquid crystal display device.
REFERENCE SIGNS
302 Signal waveform G2 of the second line of the
303 Signal Waveform Gn of nth Line of
311 Signal waveform GE1 of the first line of the
312 Signal waveform GE2 of the second line of the
313 Signal Waveform GEn of nth Line of
401
Claims (4)
外部電源からの入力を昇圧および降圧して、前記高低2種類の補償電圧を生成する補償電圧生成手段と、
前記外部電源からの入力をそのまま出力するバイパス手段と、
前記補償電圧生成手段からの出力および前記バイパス手段からの出力を入力し、高または低の前記補償電圧もしくは前記外部電源からの入力のいずれかを選択して前記補償電力線に出力する選択出力手段とを備え、
前記補償電圧が高から低に変動するとき、前記選択出力手段は、高の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、低の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行い、
前記補償電圧が低から高に変動するとき、前記選択出力手段は、低の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、高の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行う電源装置。Scanning electrode lines and image electrode lines arranged in a matrix, and compensating electrode lines that are arranged corresponding to the scanning electrode lines and supply compensation voltages of two kinds of high and low voltages that fluctuate at a predetermined cycle; An independent CC (Charge-Coupling) driving liquid crystal display panel having at least a display element to which signals from scanning electrode lines and the image electrode lines are inputted and a compensation capacitor to which signals from the compensation electrode lines are inputted. A power supply device for supplying the compensation voltage,
Compensation voltage generation means for increasing and decreasing an input from an external power supply to generate the high and low compensation voltages;
Bypass means for directly outputting an input from the external power supply,
A selection output unit that receives an output from the compensation voltage generation unit and an output from the bypass unit, selects one of a high or low compensation voltage and an input from the external power supply, and outputs the selected one to the compensation power line. With
When the compensation voltage fluctuates from high to low, the selection output means performs selection so that the high compensation voltage, the input from the external power supply, and the low compensation voltage are output in this order,
The power supply device, wherein when the compensation voltage fluctuates from low to high, the selection output means selects so that the low compensation voltage, the input from the external power supply, and the high compensation voltage are output in this order.
前記外部電圧からの入力を昇圧または降圧する昇降圧手段と、
前記昇降圧手段からの出力を前記補償電力線に出力する前記高低2種類の補償電圧の信号に変換する変換手段とを備えた請求項1に記載の電源装置。The compensation voltage generating means includes:
Step-up / step-down means for stepping up or stepping down an input from the external voltage;
2. The power supply device according to claim 1, further comprising: a conversion unit configured to convert an output from the step-up / step-down unit to the two types of high and low compensation voltage signals that are output to the compensation power line.
前記走査電極線、前記画像電極線および前記補償電極線にそれぞれ対応する信号を供給する信号供給手段とを備え、
前記信号供給手段は、請求項1または2に記載の電源装置を有し、前記補償信号線に、前記高低2種類の補償電圧の信号もしくは前記外部電源からの入力を供給する液晶表示装置。Scanning electrode lines and image electrode lines arranged in a matrix, and compensating electrode lines that are arranged corresponding to the scanning electrode lines and supply compensation voltages of two kinds of high and low voltages that fluctuate at a predetermined cycle; An independent CC (Charge-Coupling) driving liquid crystal display panel having at least a display element to which signals from the scanning electrode lines and the image electrode lines are input and a compensation capacitor to which signals from the compensation electrode lines are input; ,
A signal supply unit that supplies a signal corresponding to each of the scan electrode line, the image electrode line, and the compensation electrode line,
3. A liquid crystal display device having the power supply device according to claim 1 or 2, wherein the signal supply means supplies a signal of the two kinds of high and low compensation voltages or an input from the external power supply to the compensation signal line.
外部電源からの入力を昇圧および降圧して、前記高低2種類の補償電圧を生成する補償電圧生成工程と、
前記外部電源からの入力をそのまま出力するバイパス工程と、
前記補償電圧生成工程からの出力および前記バイパス工程からの出力を入力し、高または低の前記補償電圧もしくは前記外部電源からの入力のいずれかを選択して前記補償電力線に出力する選択出力工程とを備え、
前記補償電圧が高から低に変動するとき、前記選択出力工程は、高の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、低の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行い、
前記補償電圧が低から高に変動するとき、前記選択出力工程は、低の前記補償電圧、前記外部電源からの入力、高の前記補償電圧がこの順で出力されるよう選択を行う電源供給方法。Scanning electrode lines and image electrode lines arranged in a matrix, and compensating electrode lines that are arranged corresponding to the scanning electrode lines and supply compensation voltages of two kinds of high and low voltages that fluctuate at a predetermined cycle; An independent CC (Charge-Coupling) driving liquid crystal display panel having at least a display element to which signals from scanning electrode lines and the image electrode lines are inputted and a compensation capacitor to which signals from the compensation electrode lines are inputted. , A power supply method for supplying the compensation voltage,
A compensation voltage generation step of boosting and stepping down an input from an external power supply to generate the high and low compensation voltages;
A bypass step of directly outputting an input from the external power supply,
A selection output step of inputting the output from the compensation voltage generation step and the output from the bypass step, selecting either the high or low compensation voltage or the input from the external power supply, and outputting to the compensation power line. With
When the compensation voltage fluctuates from high to low, the selecting and outputting step selects such that the high compensation voltage, the input from the external power supply, and the low compensation voltage are output in this order,
When the compensation voltage varies from low to high, the selecting and outputting step includes a power supply method for selecting so that the low compensation voltage, the input from the external power supply, and the high compensation voltage are output in this order. .
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-
2002
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