JP2005134655A - 液晶表示装置のドライブ回路、ドライブ回路を搭載したマイクロコントロールユニットおよびその検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示装置の駆動信号の不良状態をリアルタイムで検査できる液晶表示装置のドライブ回路およびその検査方法を提供する。
【解決手段】 液晶表示装置２１の表示情報に基づいて、駆動制御信号生成回路１３でセグメントの点灯・非点灯を制御する２値化駆動制御信号が生成され、アナログスイッチ１４でこの２値化駆動制御信号を多値化駆動信号に変換して液晶表示装置２１を駆動する。一方、このアナログスイッチ１４からの多値化駆動信号を閾値可変コンパレータ１５で２値化信号に変換し、自己故障検出回路１６において、この２値化信号に基づいて駆動制御信号を再生し、この再生した駆動制御信号と前記２値化駆動制御信号とを比較して、一致していない場合に故障を通知する信号を出力する。前記多値化駆動信号により液晶表示装置２１を駆動しながら、前記故障の有無を検査して故障を検知した際、液晶表示装置２１の駆動を停止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置のドライブ回路に係わり、特に駆動信号の不良状態を検査する機能を備えた液晶表示装置のドライブ回路、ドライブ回路を搭載したマイクロコントロールユニットおよびその検査方法に関する。

液晶表示装置は薄型、軽量、低消費電力等の特徴を活かして、セグメント方式の液晶表示装置から薄膜トランジスタをスイッチング素子として利用したアクティブマトリックス方式の液晶表示装置まで種々のものが使用されている。

従来の液晶表示装置（以下、ＬＣＤともいう）のドライブ回路について、図を用いて説明する。図９はセグメント方式のＬＣＤドライブ回路の構成を示すブロック図、図１０はＬＣＤの駆動方式を示す図である。

図９に示すように、ＬＣＤドライブ回路１０１は、表示データを格納する表示データバッファレジスタ１０２と、この表示データに基づいて液晶表示パネルのセグメントの点灯および非点灯を指示する２値化信号をＬＣＤ駆動制御信号として生成するＬＣＤ駆動制御信号生成回路１０３と、２値化信号に基づいて液晶表示パネルのセグメントに印加される電圧の大きさおよび極性を制御した多値化信号を駆動信号として出力するアナログスイッチ１０４とで構成され、アナログスイッチ１０４の駆動信号出力端子１０５は液晶表示パネル１０６に接続されている。

図１０に示すように、液晶表示パネル１０６の各セグメントには低消費電力化と長寿命化のために、例えば１／４デューティ（１／３バイアス）と呼ばれる駆動方式で電圧の大きさおよび極性が制御された多値化信号が１フレーム毎に反転して印加される。

１／４デューティとは１フレーム周期においてセグメントが点灯している時間Ｔｏｎとセグメントが点灯しないない時間Ｔｏｆｆの比が１：３であり、１／３バイアスとはセグメントに印加される電圧の大きさがセグメント点灯電圧±Ｖｏｎとセグメント非点灯電圧±Ｖｏｆｆの３ステップで構成されていることを意味している。

これにより、セグメントの表示データが“１”の場合にサイクルａにおいてのみセグメントが点灯される。従って、ＬＣＤの低消費電力化と長寿命化には、駆動信号の大きさと極性が正しく制御されている必要がある。

しかしながら、従来のＬＣＤドライブ回路１０１においてアナログスイッチ１０４の駆動信号の大きさと極性が正しく制御されているか否かを知るためには外部に専用のテスタが必要であり、リアルタイムでは検査できない問題がある。このため、駆動信号に不良状態が発生しても速やかに液晶表示装置の駆動を停止することができなく、不良状態が検知されるまでの間に液晶が電気分解されて劣化する恐れがある。

これに対して、外部に検査装置を必要とすることなく、液晶表示パネルやドライブ回路の欠陥や不良状態を検査することができる液晶表示装置およびその検査方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に開示された液晶表示装置およびその検査方法について図を用いて説明する。図１１はその液晶表示装置のドライブ回路の構成を示す図である。

図１１に示すように、このドライブ回路は液晶画素に接続された信号ライン毎に対応して設けられた、液晶駆動用の信号電圧を供給する出力回路部を構成するサンプルホールド回路１２２ａ、アンプ１２３ａ、および、モード制御信号に基づいて液晶表示パネルを通常に表示動作させる通常動作モードと検査モード時に信号ラインに印加された信号電圧を出力電圧モニタ線に出力する動作モード切替え回路１５０ａと、表示駆動信号が印加される表示信号線を介して出力回路部に検査信号を供給する検査信号生成回路１６０と、検査モード時に動作モード切替え回路１５０ａにより出力電圧モニタ線に供給された信号ラインの電圧に基づいて、液晶表示パネルの異常状態を判定する出力電圧判定回路手段１７０とを有している。

しかしながら、特許文献１に開示された液晶表示装置およびその検査方法では表示駆動信号とは別の検査信号を用い、通常動作モードと検査モードを切替える方式なので、従来のＬＣＤドライブ回路１０１と同様にリアルタイムでは検査できない問題がある。
特開２０００−２７５６１０号公報（６頁、図１）

上述した従来の液晶表示装置のドライブ回路では駆動信号の不良状態をリアルタイムで検査できない問題がある。また、特許文献１に開示された液晶表示装置およびその検査方法では通常動作モードと検査モードを切替えているので、同様にリアルタイムでは検査できない問題がある。そのため、不良が発生した場合、不良状態が検知されるまでの間に液晶が電気分解されて劣化する恐れがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、駆動信号の不良状態を自己完結的にリアルタイムで検査することのできる液晶表示装置のドライブ回路、ドライブ回路を搭載したマイクロコントロールユニットおよびその検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様の液晶表示装置のドライブ回路では、液晶表示装置の表示情報に基づいて、セグメントの点灯・非点灯を制御する２値化駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成回路と、前記駆動制御信号生成回路からの前記２値化駆動制御信号を入力して液晶表示装置を駆動するための多値化駆動信号に変換し、駆動信号出力端子に出力するアナログスイッチと、前記アナログスイッチからの前記多値化駆動信号を入力して２値化信号に変換する閾値可変コンパレータと、前記閾値可変コンパレータからの前記２値化信号に基づいて駆動制御信号を再生し、この再生した駆動制御信号と前記駆動制御信号生成回路の前記２値化駆動制御信号とを比較して、一致していない場合に故障を通知する信号を出力する自己故障検出回路とを具備し、前記多値化駆動信号により液晶表示装置を駆動し、前記自己故障検出回路からの故障を通知する信号により液晶表示装置の駆動を停止するようにしたことを特徴としている。

本発明によれば、液晶表示装置の駆動信号の不良状態を自己完結的にリアルタイムで検査することができる。これにより、不良が発生した場合に瞬時に液晶表示装置の駆動を停止できるので、液晶の電気分解による劣化を防ぐことができる。従って、信頼性の高い液晶表示装置を実現することができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施例に係わる液晶表示装置のドライブ回路を搭載したマクロコントロールユニットを示す図である。

図１に示すように、本実施例のマイクロコントロールユニット１１に搭載されたドライブ回路１２は、セグメント方式のＬＣＤドライブ回路を実現するためのもので、外部から表示データを取り込んで２値化駆動制御信号を生成するＬＣＤ駆動制御信号生成回路１３と、この２値化駆動制御信号を取り込んで液晶表示パネルのセグメントを駆動するための多値化駆動信号を駆動信号出力端子２０に出力するアナログスイッチ１４と、この多値化駆動信号を取り込んで２値化信号に変換する閾値可変コンパレータ１５と、この閾値可変コンパレータ１５からの２値化信号を基に多値化駆動信号の不良状態を検出し、多値化駆動信号の不良状態を検出した時に内部割込み要求信号ＩＲＱを出力する自己故障検出制御回路１６とで構成されている。

更に、自己故障検出制御回路１６において、多値化駆動信号の不良状態が検出された時に自己故障検出制御回路１６からの内部割り込み要求信号ＩＲＱを受けて割り込み処理をマイクロプロセッサ１９（ＣＰＵ）に指示する割り込みコントローラ１７と、多値化駆動信号の不良状態が検出されたことを外部機器に通知する故障信号出力端子１８と、割り込みコントローラ１７からの内部割り込み要求信号ＩＲＱを受けて割り込み処理を実行するマイクロプロセッサ１９とで構成されている。

また、アナログスイッチ１４の出力端子２０に出力されたセグメント駆動信号ＳＥＧ０〜ＳＥＧｍおよびコモン駆動信号ＣＯＭ０〜ＣＯＭｎは、例えば８セグメント×４桁表示の液晶表示パネルのセグメントおよびコモンにそれぞれ供給され、セグメント駆動信号とコモン駆動信号の差の電圧が液晶表示パネル２１のセグメントに印加される。

次に、アナログスイッチ１４の具体的構成について説明する。図２はアナログスイッチ１４を示す回路図、図３はアナログスイッチ１４の入出力特性を示す図である。

図２に示すように、アナログスイッチ１４は、例えば電源ＶＤＤと電源ＶＳＳとの間に接続された抵抗可変分圧回路３１と、可変抵抗分圧回路３１により分圧された電圧Ｖｄｄと電圧Ｖｓｓを電源とし、ＬＣＤ駆動制御信号生成回路１３から２値化駆動制御信号を入力として多値化駆動信号を出力する出力可変増幅回路３２とで構成されている。

抵抗可変分圧回路３１は、抵抗３３とスイッチ３４の並列回路が４つ直列接続されており、スイッチ３４ａ〜スイッチ３４ｄは、ＬＣＤ駆動制御信号生成回路１３からのスイッチ制御信号ＳＷ０〜ＳＷ３によりそれぞれ開閉される。このスイッチ３４ａ〜３４ｄは、例えばＭＯＳＦＥＴをスイッチング素子として構成することができる。

出力可変増幅回路３２は、液晶表示パネルのセグメントとコモンの合計数に等しい数のアンプ３５で構成されている。アンプ３５の±電源端は抵抗３３ａと抵抗３３ｂの接続点と、抵抗３３ｃと抵抗３３ｄの接続点にそれぞれ接続され、各アンプ３５の入力は、ＬＣＤ駆動制御信号生成回路１３の２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮ〜ＳＥＧｍ＿ＩＮ、ＣＯＭ０＿ＩＮ〜ＣＯＭｎ＿ＩＮに接続され、各アンプ３５の出力ＳＥＧ０＿ＯＵＴ〜ＳＥＧｍ＿ＯＵＴ、ＣＯＭ０＿ＯＵＴ〜ＣＯＭｎ＿ＯＵＴは、駆動信号出力端子２０および閾値可変コンパレータ１５にそれぞれ接続されている。

ここで、セグメント駆動信号ＳＥＧ０〜ＳＥＧｍおよびコモン駆動信号ＣＯＭ０〜ＣＯＭｎの動作は基本的に同じであるため、以下ＳＥＧ０信号線について説明し、その他の信号線については説明を省略する。

図３に示すように、駆動信号が１／３バイアス駆動方式の場合には、スイッチ制御信号ＳＷ３によりスイッチ３４ｄを閉じ、スイッチ制御信号ＳＷ０〜ＳＷ２によりスイッチ３４ａ〜スイッチ３４ｃを開くと電圧Ｖｓｓが１／３ＶＤＤに、また電圧ＶｄｄがＶＤＤに設定される。これにより、アンプ３５のＳＥＧ０＿ＩＮが“１”の時にＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＤＤに、ＳＥＧ０＿ＩＮが“０”の時にＳＥＧ０＿ＯＵＴが１／３ＶＤＤになる。

同様に、スイッチ３４ａを閉じ、スイッチ３４ｂ〜スイッチ３４ｄを開くと電圧ＶｓｓがＶＳＳに、また電圧Ｖｄｄが２／３ＶＤＤに設定される。これにより、アンプ３５のＳＥＧ０＿ＩＮが“１”の時にＳＥＧ０＿ＯＵＴが２／３ＶＤＤに、またＳＥＧ０＿ＩＮが“０”の時にＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＳＳになる。

また、駆動信号が１／２バイアス駆動方式の場合には、スイッチ制御信号ＳＷ１、ＳＷ２とスイッチ３４ｂ，３４ｃを用いて同様におこなうことができる。

従って、ＬＣＤの駆動モードに応じてダイナミックにスイッチ制御信号ＳＷ０〜ＳＷ３を切替えることにより、２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮを多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴに変換することが可能である。

次に、閾値可変コンパレータ１５の具体的構成について説明する。図４は閾値可変コンパレータ１５を示す回路図、図５は閾値可変コンバータ１５の入出力特性を示す図である。

図４（ａ）に示すように、閾値可変コンパレータ１５は、例えば液晶表示パネル２１のセグメントおよびコモンの合計数に等しい数のニューロンＭＯＳコンパレータ４１で構成され、コンバレータの閾値を変化させるための閾値可変電圧Ｖｂｐと閾値可変電圧Ｖｂｎが印加される。

図４（ｂ）に示すように、各ニューロンＭＯＳコンパレータ４１は、例えばデュアルゲートのｐ−ＭＯＳＦＥＴ４２とデュアルゲートのｎ−ＭＯＳＦＥＴ４３で構成され、ｐ−ＭＯＳＦＥＴ４２のゲートＧ１に閾値可変電圧Ｖｂｐを、またｎ−ＭＯＳＦＥＴ４３のゲートＧ２に閾値可変電圧Ｖｂｎをそれぞれ印加する。そして、ｐ−ＭＯＳＦＥＴ４２のゲートＧ２とｎ−ＭＯＳＦＥＴ４３のゲートＧ１の接続点Ｖｉｎに多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴを入力すると、ｐ−ＭＯＳＦＥＴ４２のドレインとｎ−ＭＯＳＦＥＴ４３のドレインの接続点Ｖｏｕｔに２値化された比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰが得られる。

即ち、図５に示すように、ニューロンＭＯＳコンパレータ４１の閾値電圧Ｖｔｈは、Ｖｔｈ＝ＶＤＤ−（Ｖｂｐ＋Ｖｂｎ）／２で表されるので、閾値可変電圧Ｖｂｐと閾値可変電圧Ｖｂｎを、例えば（Ｖｂｐ、Ｖｂｎ）＝（Ｖ１ｐ、Ｖ１ｎ）、（Ｖ２ｐ、Ｖ２ｎ）、（Ｖ３ｐ、Ｖ３ｎ）の３通りに設定して、閾値電圧ＶｔｈをＶｔｈ１、Ｖｔｈ２、Ｖｔｈ３の３段階に設定することができる。

従って、ＬＣＤの駆動モードに応じて閾値電圧をダイナミックにＶｔｈ１、Ｖｔｈ２、Ｖｔｈ３と変化させながら多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴと比較することにより、２値化された比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰを得ることが可能である。

次に、自己故障検出制御回路１６の具体的構成について説明する。図６は自己故障検出制御回路１６を示すブロック図、図７は自己故障検出制御回路１６の制御動作を示すタイミングチャートである。

図６に示すように、自己故障検出制御回路１６は、ＬＣＤ駆動制御信号生成部１３からの内部制御信号ＩＣＴＬにより閾値可変電圧Ｖｂｐと閾値可変電圧Ｖｂｎを生成して閾値可変コンパレータ１５へ供給する閾値制御信号生成回路部５１と、閾値可変コンパレータ１５から２値化された比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰを入力して駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴを内部制御信号ＩＣＴＬに同期して再生するＳＥＧ値判定回路５２と、再生された駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴと元の２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮを比較するコンパレータ５３と、各コンパレータ５３の出力信号ＳＥＧ０＿ＥＲＲの論理和をとり、エラーフラグＥＲＲＦＬＧを出力する多入力ＯＲゲート５４とで構成されている。

次に、本実施例に係る液晶表示装置のドライブ回路を搭載したマイクロコントロールユニットの動作を図７を参照して説明する。

図７に示すように、クロック信号に同期して、ＬＣＤ駆動制御信号生成部１３から、例えば基本パターンに従って２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮが出力される。ここで、基本パターンとは、液晶表示装置の表示情報を意味しており、“Ｈ”の時にセグメントが点灯し、“Ｌ”の時にセグメントが非点灯になる。

次に、駆動モードに対応してスイッチ制御信号ＳＷ０〜ＳＷ３がアナログスイッチ１４に入力され、アナログスイッチ１４において２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮが多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴに変換される。

例えば、クロック信号の８クロック周期を単位として、最初の４クロック周期では、２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮが“１”の時に多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＤＤになり、２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮが“０”の時に多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが“１／３ＶＤＤになるようにスイッチ制御信号ＳＷ０〜ＳＷ３が設定される。

次の４クロック周期では、２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮが“１”の時に多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが２／３ＶＤＤになり、２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮが“０”の時に多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＳＳになるようにスイッチ制御信号ＳＷ０〜ＳＷ３が設定される。

次に、閾値可変コンパレータ１５は閾値設定パターンに基づいて閾値が設定され、設定された閾値と多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴを比較して比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰを出力する。

即ち、閾値可変コンパレータ１５は、図５に示すように、多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが閾値より大きい場合に比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰとして”０”を出力し、多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが閾値より小さい場合に比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰとして“１”を出力する。

ここで、閾値設定パターンとは２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮを多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴに変換した際にどの多値化信号に変換したのかを示すものである。

即ち、比較しようとする多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＤＤ、２／３ＶＤＤ、１／３ＶＤＤあるいはＶＳＳのどれであるかは既知であるため、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが検出できるように閾値を予め定めたものである。

閾値設定パターンは、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴに対応してクロック周期の１／２サイクル毎に２つの閾値が設定される。例えば、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＤＤである場合に閾値はＵＵに設定され、２／３ＶＤＤである場合に閾値はＭＵに設定される。同様に、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが１／３ＶＤＤである場合に閾値はＭＬに設定され、ＶＳＳである場合に閾値はＬＬに設定される。

閾値Ｕ、Ｍ、Ｌは、例えばＵはＶｔｈ１＝５／６ＶＤＤに、ＭはＶｔｈ２＝１／２ＶＤＤに、ＬはＶｔｈ３＝１／６ＶＤＤにそれぞれ設定される。

例えば、期間ｔ０では、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＤＤであることは既知なので、閾値はＵＵに設定される。クロック周期の始めの１／２サイクルで閾値Ｕと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｕより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが大きいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“０”となる。クロック周期の次の１／２サイクルで閾値Ｕと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｕより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが大きいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“０”となる。

次に、期間ｔ１では、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが１／３ＶＤＤであることは既知なので、閾値はＭＬに設定される。クロック周期の始めの１／２サイクルで閾値Ｍと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｍより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが小さいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“１”となる。クロック周期の次の１／２サイクルで閾値Ｌと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｌより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが大きいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“０”となる。

次に、期間ｔ４では、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴがＶＳＳであることは既知なので閾値はＬＬに設定される。クロック周期の始めの１／２サイクルで閾値Ｌと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｕより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが小さいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“１”となる。クロック周期の次の１／２サイクルで閾値Ｌと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｌより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが小さいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“１”となる。

次に、期間ｔ５では、期待される多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが２／３ＶＤＤであることは既知なので閾値はＭＵに設定される。クロック周期の始めの１／２サイクルで閾値Ｍと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｍより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが大きいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“０”となる。クロック周期の次の１／２サイクルで閾値Ｕと多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが比較され、閾値Ｕより多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが小さいので、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰは“１”となる。

これにより、多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴから２値化された比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰを得ることが可能である。

次に、ＳＥＧ値判定回路５２は、閾値可変コンパレータ１５からの比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰとＬＣＤ駆動制御信号生成部１３からの内部信号ＩＣＴＬに基づいてＳＥＧ値を判定し、２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴを出力する。即ち、１／２クロック周期の比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰを１クロック周期の駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴに変換する。

例えば、閾値がＭＬの時、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰが“１０”の場合には、駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴとして“０”を出力し、それ以外では“１”を出力する。同様に、閾値がＭＵの時、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰが“０１”の場合には、駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴとして“１”を出力し、それ以外では“０”を出力する。

これにより、１クロック周期の元の２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮと再生された２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴが比較できるようになる。再生された２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴは元の２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮとコンパレータ３５で比較され、一致していない場合に、多入力ＯＲゲート５４からエラーフラグＳＥＧ０＿ＥＲＲが出力される。

例えば、信号電圧が２／３ＶＤＤの“１”を出力する回路に故障が発生し、期間ｔ５および期間ｔ７において多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴが２／３ＶＤＤから１／３ＶＤＤに低下する不良状態になった場合、比較結果信号ＳＥＧ０＿ＣＯＭＰか“０１”から“１１”に変化するので、駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＲＳＴと２値化駆動制御信号ＳＥＧ０＿ＩＮが不一致となる。その結果、期間ｔ５および期間ｔ７において、多入力ＯＲゲート５４からエラーフラグＳＥＧ０＿ＥＲＲが出力される。

このようにして、自己故障検出制御回路１６において、多値化駆動信号ＳＥＧ０＿ＯＵＴの不良状態が検出されると、自己故障検出制御回路１６から内部割込み要求信号ＩＲＱが割り込みコントローラ１７に出力され、割り込みコントローラ１７は、割り込み処理をマイクロプロセッサ１９に指示し、瞬時に液晶表示装置の駆動を停止することが可能である。

更に、故障信号出力端子１８から故障を通知する信号を外部機器に送出して、警報を発生することや、液晶表示装置の表示データの送出を停止させることが可能である。

以上説明したように、実施例に係わる液晶表示装置のドライブ回路によれば、多値化駆動信号を２値化信号に逆変換して、元の２値化駆動制御信号と比較できるようにしたので、回路の故障による駆動信号の不良状態をリアルタイムで検知し、故障を検知した瞬間にＬＣＤの駆動を停止することができる。

これにより、液晶が電気分解されて劣化するのを防止することができる。従って、信頼性の高い液晶表示装置を実現することができる。

（実施例の変形例）
図８は本発明の実施例の変形例に係わる液晶表示装置のドライブ回路を搭載したマイクロコントロールユニットの要部を示す図である。本変形例において上記実施例と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。

本変形例が実施例と異なる点は、駆動信号の不良状態の検査をある一定の時間毎に定期的におこなうようにしたことである。

即ち、図８に示すように、マイクロプロセッサ１９が閾値可変コンパレータ１５および自己故障検出回路１６に起動指令をおこなうイネーブル信号ＥＮＡを送出する。イネーブル信号ＥＮＡが有効な時に、閾値可変コンパレータ１５でアナログスイッチ１４からの多値化駆動信号を２値化信号に変換し、自己故障検出回路１６でこの変換された２値化信号から駆動制御信号を再生し、再生された駆動制御信号と元の駆動制御信号が一致しているか否かを判定する検査をおこなう。一方、前記イネーブル信号ＥＮＡが無効な時には、前記検査をおこなわない。

このイネーブル信号ＥＮＡを有効／無効にするのはマイクロプロセッサ１９の記憶部に記憶されたプログラムにより制御することができる。例えば、ドライブ回路の信頼性テストや出荷検査においては、イネーブル信号ＥＮＡを有効にして連続的に駆動信号の不良状態を検査することができ、また、液晶表示装置に組み込んだ後はある一定の時間毎にイネーブル信号ＥＮＡを有効にして定期的に駆動信号の不良状態を検査することができる。

これにより、必要な時にのみ駆動信号の不良状態の検査をおこなうことができ、消費電力を削減することが可能である。

以上説明したように、本実施例の変形例では、マイクロプロセッサのイネーブル信号の起動指令により駆動信号の不良状態の検査をおこなうようにしたので、必要な時にのみ検査をおこなうことができ、消費電力を削減することが可能である。

ここでは、閾値可変コンパレータ１５は、ニューロンＭＯＳコンパレータ４１を用いて構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アナログコンパレータやＡ／Ｄ変換器を用いて構成しても構わない。

本発明の実施例に係わるＬＣＤドライブ回路を搭載したマイクロコントロールユニットを示す図。 本発明の実施例に係わるアナログスイッチの具体的構成を示す回路図。 本発明の実施例に係わるアナログスイッチの動作を示す図。 本発明の実施例に係わる閾値可変コンパレータの具体的構成を示す回路図。 本発明の実施例に係わる閾値可変コンパレータの動作を示す図。 本発明の実施例に係わる自己故障検出制御回路の具体的構成を示すブロック図。 本発明の実施例に係わるドライブ回路の動作を示すタイミングチャート。 本発明の実施例の変形例に係わるドライブ回路を搭載したマイクロコントロールユニットの要部を示す図。 従来のＬＣＤドライブ回路を示すブロック図。 ＬＣＤの駆動方式を説明するための図。 従来の別のＬＣＤドライブ回路を示す図。

符号の説明

１１ マイクロコントロールユニット
１２ ドライブ回路
１３ ＬＣＤ駆動制御信号生成回路
１４ アナログスイッチ
１５ 閾値可変コンパレータ
１６ 自己故障検出制御回路
１７ 割り込みコントローラ
１８ 故障信号出力端子
１９ マイクロプロセッサ
２０ 駆動信号出力端子
２１ 液晶表示パネル
３１ 抵抗可変分圧回路
３２ 出力可変増幅回路
３３ 抵抗
３４ スイッチ
３５ アンプ
４１ ニューロンＭＯＳコンパレータ
４２ デュアルゲートｐ−ＭＯＳＦＥＴ
４３ デュアルゲートｎ−ＭＯＳＦＥＴ
５１ 閾値制御信号生成回路
５２ ＳＥＧ値判定回路
５３ コンパレータ
５４ 多入力ＯＲゲート

Claims (5)

1. 液晶表示装置の表示情報に基づいて、セグメントの点灯・非点灯を制御する２値化駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成回路と、
   前記駆動制御信号生成回路からの前記２値化駆動制御信号を入力して液晶表示装置を駆動するための多値化駆動信号に変換し、駆動信号出力端子に出力するアナログスイッチと、
   前記アナログスイッチからの前記多値化駆動信号を入力して２値化信号に変換する閾値可変コンパレータと、
   前記閾値可変コンパレータからの前記２値化信号に基づいて駆動制御信号を再生し、この再生した駆動制御信号と前記駆動制御信号生成回路の前記２値化駆動制御信号とを比較して、一致していない場合に故障を通知する信号を出力する自己故障検出回路と、
   を具備し、
   前記多値化駆動信号により液晶表示装置を駆動し、前記自己故障検出回路からの故障を通知する信号により液晶表示装置の駆動を停止するようにしたことを特徴とする液晶表示装置のドライブ回路。
2. 前記閾値可変コンパレータは、デュアルゲートｐ型ＭＯＳＦＥＴの第１ゲートに第１閾値可変電圧が印加され、デュアルゲートｎ型ＭＯＳＦＥＴの第２ゲートに第２閾値可変電圧が印加され、前記デュアルゲートｐ型ＭＯＳＦＥＴの第２ゲートと前記デュアルゲートｎ型ＭＯＳＦＥＴの第１ゲートとの接続点に前記アナログスイッチからの前記多値化駆動信号が入力され、前記デュアルゲートｐ型ＭＯＳＦＥＴのドレインと前記デュアルゲートｎ型ＭＯＳＦＥＴのドレインとの接続点から前記２値化信号を出力する構成のニューロンＭＯＳコンパレータを有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置のドライブ回路。
3. 液晶表示装置の表示情報に基づいて、セグメントの点灯・非点灯を制御する２値化駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成回路と、
   前記駆動制御信号生成回路からの前記２値化駆動制御信号を入力して液晶表示装置を駆動するための多値化駆動信号に変換し、駆動信号出力端子に出力するアナログスイッチと、
   前記アナログスイッチからの前記多値化駆動信号を入力して２値化信号に変換する閾値可変コンパレータと、
   前記閾値可変コンパレータからの前記２値化信号に基づいて駆動制御信号を再生し、この再生した駆動制御信号と前記２値化駆動制御信号とを比較して、一致していない場合に故障を通知する内部割り込み要求信号を出力する自己故障検出回路と、
   前記自己故障検出回路からの前記割り込み要求信号によりに割り込み処理を指示する割り込みコントローラと、
   前記割り込みコントローラからの割り込み指示により前記割り込み処理を実行するマイクロプロセッサと、
   を具備し、
   前記多値化駆動信号により液晶表示装置を駆動し、前記自己故障検出回路において前記割り込み要求信号が発生した時に、液晶表示装置の駆動を停止する機能を有することを特徴とするマイクロコントロールユニット。
4. 前記マイクロプロセッサは、前記閾値可変コンパレータおよび前記自己故障検出回路に起動指令をおこなうイネーブル信号を送出し、
   前記イネーブル信号が有効な時に、前記閾値可変コンパレータは前記多値化駆動信号を２値化信号に変換し、前記自己故障検出回路は前記閾値可変コンパレータからの前記２値化信号に基づいて駆動制御信号を再生し、この再生された駆動制御信号と前記２値化駆動制御信号との比較検査をおこない、
   前記イネーブル信号が無効な時には、前記検査をおこなわないようにしたことを特徴とする請求項５記載のマイクロコントロールユニット。
5. 液晶表示装置のセグメントの点灯・非点灯を制御する２値化駆動制御信号を多値化駆動信号に変換して液晶表示装置を駆動する液晶表示装置のドライブ回路における前記多値化駆動信号の不良状態を検査する方法であって、
   前記ドライブ回路は、閾値可変コンパレータと自己故障検出制御回路を有し、
   前記閾値可変コンパレータによって、前記多値化駆動信号を２値化信号に変換し、
   前記自己故障検出制御回路によって、前記閾値可変コンパレータからの前記２値化信号に基づいて駆動制御信号を再生し、この再生された駆動制御信号と前記２値化駆動制御信号とを比較して、一致していない場合に故障を通知する信号を出力して、
   前記液晶表示装置を駆動しながら、前記駆動信号の不良状態をリアルタイムで検査することを特徴とする液晶表示装置のドライブ回路の検査方法。

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