JP2007232982A

JP2007232982A - 液晶表示装置用電源回路

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Publication number: JP2007232982A
Application number: JP2006053722A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Enomoto; 康太郎榎本
Original assignee: Kyocera Display Corp
Current assignee: Kyocera Display Corp
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】温度変化による画質の低下を防ぐことができる液晶表示装置用電源回路を提供する。
【解決手段】第３の電源回路３００において、可変抵抗である抵抗１０１，１０２、温度の変化に伴って電気抵抗が変化するサーミスタ１０３を適宜選択設定することにより、サーミスタ１０３と抵抗１０２との間に設けられた出力端子の電位が、電源装置の出力電圧Ｖ_ＲＥＦと異なる温度特性を有するＶ_ＲＥＦ２に設定される。オペアンプ３１の出力端子からは、第１の電源回路１０が出力する電圧Ｖ_Ｓの温度変化に伴う変化の割合と、電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}の温度変化に伴う変化の割合とが等しくなる電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}が出力される。電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}は、第２の電源回路２０が出力する電圧Ｖ_ＣＯＭＨと第３の電源回路３００が出力する電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}との平均値である。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置用電源回路に関し、特に、アクティブ素子を用いた液晶表示装置に適用される液晶表示装置用電源回路に関する。

ＴＦＴ（Thin Film Transistor）を用いた液晶表示装置（以下、ＴＦＴ液晶表示装置と記す。）では、画素毎に画素電極およびＴＦＴが設けられる。また、各画素電極に対向するように１枚のコモン電極が設けられ、コモン電極と各画素電極との間に液晶が配置される。画素電極は、ＴＦＴのドレインに接続される。また、ＴＦＴのソースはソース配線に接続され、ＴＦＴのゲートはゲート配線に接続される。ゲート配線を介してゲートにある所定の電位（オン電位）が設定されると、ソースとドレインとの間が導通状態となり、画素電極がソース配線と等しい電位に設定される。ゲートの電位がオン電位より低い所定の電位（オフ電位）に設定されると、ソースとドレインとの間が非導通状態となり、ソース配線と画素電極の間も非導通状態に切り替えられる。

各画素（画素電極およびＴＦＴ）は、例えばマトリクス状に配置され、各ゲート配線が行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴのゲートに接続される。そして、各ソース配線が列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴのソースに接続される。ＴＦＴ液晶表示装置で画像を表示する場合には、ゲート配線を順次選択しながら走査し、選択したゲート配線の電位を設定する。あるゲート配線を選択している期間中、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素の画像データに応じて、各ソース配線の電位を設定する。この結果、選択したゲート配線に対応する１行分の各画素電極と、コモン電極との間に、画像データに応じた電圧が印加される。以降、同様にゲート配線を順次選択していくことにより、１画面（フレーム）分の画像が表示される。

液晶表示装置を直流電圧で駆動すると寿命が短くなる等の理由で、一般に、液晶表示装置を駆動する駆動方法として交流駆動が用いられる。交流駆動には、１フレーム毎に液晶への印加電圧の極性を反転させるフレーム反転駆動や、走査されるゲート配線が切り替わる毎に印加電圧の正負極性を反転させるライン反転駆動などがある。また、垂直・水平方向に隣り合う画素毎に印加電圧の正負極性を反転させるドット反転駆動方式も知られている。

携帯型電子機器の普及に伴い、携帯型電子機器に搭載される液晶表示装置の画質の向上や、低消費電力化が望まれている。ライン反転駆動は、携帯電話機等の携帯型電子機器の表示部として設けられるＴＦＴ液晶表示装置に一般的に用いられている。ライン反転駆動では、極性を反転させる際に、画素電極の極性を反転させるとともに、コモン電極の極性も反転させ、かつ、画素電極の極性とコモン電極の極性とが逆になるように駆動することが一般的である。そのため、画素電極とコモン電極のそれぞれの振幅を小さくすることができ、消費電力を小さくすることができる。

なお、４５Ｈｚ以下の低周波駆動を行ってもフリッカが視認されない、低消費電力で且つ、高品位の表示が可能な液晶表示装置が提供されている（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載された液晶表示装置は、ＴＦＴおよび反射電極を千鳥状に配列することにより、ライン反転駆動用の回路構成でドット反転駆動を行うことができることから、低周波駆動を行ってもフリッカが視認されない。

特開２００３−３１５７６６号公報（段落００７４−００８１）

ＴＦＴ液晶表示装置では、ＴＦＴのゲート・ソース間の容量や補助容量のために、ゲート配線の走査やコモン電極の極性の反転により、画素電極の電圧が変化する。ライン反転駆動の場合、画素電極の電圧が変化すると、振り筋と呼んでいる現象により画質が低下する。振り筋とは、液晶表示装置が動いたり、観察者の視点が動いたりしたときに、横方向の筋が観察されてしまう現象である。

このような問題を解決するために、ＴＦＴの寄生容量を考慮して、画素電極の電圧を設定するためのソース配線の電圧と、コモン電極の電圧の調整を行う。

なお、ソース配線に設定される電位のうち最大の電位（以下、ソース電圧と記す。）をＶ_Ｓとする。また、ソース配線の電圧がコモン電極の電圧以上となるように駆動されている状態を正極性と呼ぶことにし、ソース配線の電圧がコモン電極の電圧以下となるように駆動されている状態を負極性と呼ぶことにする。コモン電極の電圧は、正極性のときにはＶ_ＣＯＭＬに設定され、負極性のときにはＶ_ＣＯＭＨに設定される。したがって、Ｖ_ＣＯＭＬ＜Ｖ_ＣＯＭＨの関係が成立する。

各電圧Ｖ_Ｓ，Ｖ_ＣＯＭＨおよびＶ_ＣＯＭＬは、温度やノイズの影響を受けないように構成された基準電圧Ｖ_ＲＥＦをもとに生成される。基準電圧Ｖ_ＲＥＦは、電源電圧から生成される。Ｖ_Ｓ，Ｖ_ＣＯＭＨ，Ｖ_ＣＯＭＬの出力部としてそれぞれ演算増幅器（以下、オペアンプと記す。）が設けられる。

図５は、電圧Ｖ_ＳおよびＶ_ＣＯＭＨを生成するオペアンプの構成例を示す説明図である。図５に示す例では、オペアンプ９０１は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦを入力し、電圧Ｖ_Ｏを出力する。電圧Ｖ_Ｏとして、電圧Ｖ_ＳまたはＶ_ＣＯＭＨが出力される。図５には、オペアンプ９０１が非反転増幅回路であって、出力が入力の（１＋Ｒ_ｆ／Ｒ_ｓ）倍になる場合が例示されている。

図６は、電圧Ｖ_ＣＯＭＬを生成するオペアンプの構成例を示す説明図である。図６に示す例では、オペアンプ９０２は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦを入力し、電圧Ｖ_Ｏを出力する。電圧Ｖ_Ｏとして、電圧Ｖ_ＣＯＭＬが出力される。図６には、オペアンプ９０２が反転増幅回路であって、出力が入力の（−Ｒ_ｆ／Ｒ_ｓ）倍になる場合が例示されている。

なお、電圧Ｖ_ＳおよびＶ_ＣＯＭＨには、一般に正の値が設定されるが、電圧Ｖ_ＣＯＭＬには、負の値が設定される。

図７は、一般的な液晶表示装置用電源回路を、液晶表示装置（液晶表示パネル）と、液晶表示装置を駆動する駆動回路とともに示すブロック図である。液晶表示装置には、画素毎に、ＴＦＴ１と画素電極２が設けられる。また、各画素電極２と対向するコモン電極３が設けられ、コモン電極３と各画素電極２とによって液晶層４が挟持される。画素電極２には、寄生容量を緩和するための補助容量５が設けられ、液晶層４と並列に接続される。ＴＦＴ１のゲート１ａは、ゲート配線７に接続される。各行毎に設けられる複数のゲート配線７は、それぞれゲートドライバ回路６に接続される。ＴＦＴ１のソース１ｃは、ソース配線９に接続される。各列毎に設けられる複数のソース配線９は、それぞれデータドライバ回路８に接続される。

次に、一般的な液晶表示装置用電源回路の構成について説明する。図７に示す例では、ソース電圧Ｖ_Ｓを生成するための電圧をデータドライバ回路８に供給する第１の電源回路１０、コモン電極３に電圧Ｖ_ＣＯＭＨを供給する第２の電源回路２０、コモン電極３に電圧Ｖ_ＣＯＭＬを供給する第３の電源回路３０が設けられている。

第１の電源回路１０、第２の電源回路２０および第３の電源回路３０には、電源装置（図示せず。）から配線５０を介して電圧Ｖ_ＲＥＦが供給される。

第１の電源回路１０は、データドライバ回路８に電圧Ｖ_Ｓを出力するための電源回路である。第１の電源回路１０は、オペアンプ１１と、抵抗１２と、抵抗１３とを含む非反転増幅回路と、オペアンプ１４と、セレクタ１５とを備える。セレクタ１５は、電圧を選択可能なスイッチである。セレクタ１５は、電圧Ｖ_ＲＥＦを分圧した複数の電圧から選択した電圧Ｖ_ＲＥＦ１を出力する。セレクタ１５に設けられた出力端子は、オペアンプ１１の非反転入力端子に接続される。

抵抗１２は、オペアンプ１１の反転入力端子と接地電位との間に接続され、抵抗１３はオペアンプ１１の出力端子と反転入力端子との間に接続される。オペアンプ１１の非反転入力端子には、電圧Ｖ_ＲＥＦ１が入力され、出力端子からは電圧Ｖ_Ｓが出力される。オペアンプ１４は、ボルテージフォロア接続されて、電圧Ｖ_Ｓを入力され、データドライバ回路５０に電圧Ｖ_Ｓを出力する。

第２の電源回路２０は、コモン電極３に電圧Ｖ_ＣＯＭＨを出力するための電源回路である。第２の電源回路２０は、電圧Ｖ_ＣＯＭＨを出力する非反転増幅回路を含む。電圧Ｖ_ＣＯＭＨを出力する非反転増幅回路は、オペアンプ２１と、抵抗２２と、抵抗２３とを含む。抵抗２２は、オペアンプ２１の反転入力端子と接地電位の間に接続され、抵抗２３はオペアンプ２１の出力端子と反転入力端子の間に接続される。オペアンプ２１の非反転入力端子には、電圧Ｖ_ＲＥＦが入力され、出力端子から電圧Ｖ_ＣＯＭＨが出力される。

第３の電源回路３０は、コモン電極３に電圧Ｖ_ＣＯＭＬを出力するための電源回路である。第３の電源回路３０は、電圧Ｖ_ＣＯＭＬを出力する反転増幅回路を含む。電圧Ｖ_ＣＯＭＬを出力する反転増幅回路は、オペアンプ３１と、抵抗３２と、抵抗３３とを含む。抵抗３２の一端は、電位がＶ_ＲＥＦに設定された配線５０に接続され、他の一端はオペアンプ３１の反転入力端子に接続される。抵抗３３は、オペアンプ３１の出力端子と反転入力端子との間に接続される。オペアンプ３１の出力端子から電圧Ｖ_ＣＯＭＬが出力される。

第２の電源回路２０によって出力された電圧Ｖ_ＣＯＭＨと第３の電源回路３０によって出力された電圧Ｖ_ＣＯＭＬとは、コモン電極３の極性を反転させるためのスイッチ４０により、反転周期に応じて選択され、コモン電極３に出力される。例えば、コモン電極用のドライバ回路が、コントローラから入力される極性指示信号に応じてスイッチ４０を設定し、コモン電極３の電位を設定する。極性指示信号とは、正極性駆動と負極性駆動のいずれを行うのかを示す信号である。

基準電圧Ｖ_ＲＥＦは、温度が上がるにしたがって高くなることがある。この場合、温度が変化しても基準電圧Ｖ_ＲＥＦの値が変化しないように設定することは困難である。また、基準電圧Ｖ_ＲＥＦを入力して電圧Ｖ_Ｓ，Ｖ_ＣＯＭＨおよびＶ_ＣＯＭＬを出力する場合、基準電圧Ｖ_ＲＥＦが変化すると、各電圧の絶対値も比例して変化する。そのため、各電圧Ｖ_Ｓ，Ｖ_ＣＯＭＨおよびＶ_ＣＯＭＬの絶対値も、基準電圧Ｖ_ＲＥＦが高くなるにしたがって大きくなる。

液晶に印加される電圧は、画素電極２の電圧とコモン電極３の電圧との差であって、各電圧Ｖ_Ｓ，Ｖ_ＣＯＭＨ，Ｖ_ＣＯＭＬおよびＶ_Ｓ−Ｖ_ＣＯＭＣの値に基づいて定まる。基準電圧Ｖ_ＲＥＦが温度変化に伴って変化すると、液晶に印加される電圧、すなわち、画素電極２の電位とコモン電極３の電位との差が変化することから、振り筋などの現象により画質が低下する。

液晶に印加される電圧についての説明を簡単にするために、（Ｖ_ＣＯＭＨ＋Ｖ_ＣＯＭＬ）／２の値をＶ_ＣＯＭＣとし、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_ＣＯＭＣとの差分に基づいて液晶に印加される電圧が決定されるとする。

図８は、一般的な液晶表示装置用電源回路における温度変化に伴う電圧の変化の一例を示す説明図である。図８に示すグラフは、温度が変化した場合における電圧Ｖ_ＲＥＦ，Ｖ_Ｓ，Ｖ_ＣＯＭＨ，Ｖ_ＣＯＭＬおよびＶ_ＣＯＭＣの値の変化を示す。図８では、室温２０度で、基準電圧Ｖ_ＲＥＦを３．５Ｖ、ソース電圧Ｖ_Ｓを４．０Ｖ、電圧Ｖ_ＣＯＭＨを５．０Ｖ、電圧Ｖ_ＣＯＭＬを−２．０Ｖに設定した場合を例示する。ここで、温度が１度上がると基準電圧Ｖ_ＲＥＦの値が３ｍＶ上がり、１度下がると基準電圧Ｖ_ＲＥＦの値が３ｍＶ下がると仮定すると、図８に示すように、−３０度から７０度までの間に、電圧Ｖ_ＲＥＦは３．３５Ｖから３．６５Ｖまで変化し、電圧Ｖ_Ｓは３．８３Ｖから４．１７Ｖまで変化し、電圧Ｖ_ＣＯＭＨは４．７９Ｖから５．２１Ｖまで変化し、電圧Ｖ_ＣＯＭＬは−１．９１Ｖから−２．０９Ｖまで変化する。また、電圧Ｖ_ＣＯＭＣは１．４４Ｖから１．５６Ｖまで変化する。

図８を参照すると、温度が−３０度から７０度まで変化する際、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_ＣＯＭＣとの差は、２．３９Ｖから２．６１Ｖまで約０．２Ｖ変化する。すなわち、液晶に印加される電圧が変化することから、振り筋などの現象により画質が低下するという問題がある。

そこで、本発明は、温度変化による画質の低下を防ぐことができる液晶表示装置用電源回路を提供することを目的とする。

本発明による態様１は、第１駆動電圧（例えば、ソース電圧）が供給される第１電極と第２駆動電圧（例えば、コモン電圧）が供給される第２電極との間に液晶を挟持される液晶表示装置に適用される液晶表示装置用電源回路であって、基準電圧にもとづいて第２駆動電圧を生成する増幅器を含む駆動電圧生成部と、第１駆動電圧の温度特性に応じた温度特性を有する基準電圧を駆動電圧生成部に供給する温度補償抵抗回路を含む基準電圧補償部とを備えたことを特徴とする液晶表示装置用電源回路を提供する。

本発明による態様２は、第２電極に、正極性状態では第１駆動電圧より電圧値が小さい低駆動電圧を出力し、負極性状態では第１駆動電圧より電圧値が大きい高駆動電圧を出力する液晶表示用電源回路であって、駆動電圧生成部は、第２駆動電圧として低駆動電圧を生成する演算増幅器を含む液晶表示装置用電源回路を提供する。態様２によれば、温度特性を有する低駆動電圧をコモン電極に出力することができる。

本発明による態様３は、第１駆動電圧が供給される第１電極と第２駆動電圧が供給される第２電極との間に液晶を挟持される液晶表示装置に適用され、第１電極に第１駆動電圧を出力する第１電源回路と、第１駆動電圧が第２駆動電圧より大きい正極性状態と第１駆動電圧が第２駆動電圧より小さい負極性状態とを切替可能であって、第２電極に、正極性状態では低駆動電圧（例えば、電圧Ｖ_ＣＯＭＬ）を出力し、負極性状態では高駆動電圧（例えば、電圧Ｖ_ＣＯＭＨ）を出力する第２電源回路を備えた液晶表示装置用電源回路であって、第２電源回路は、高駆動電圧または低駆動電圧を生成する演算増幅器を含み、演算増幅器は、第１駆動電圧の温度変化に伴う変化の割合と、低駆動電圧と高駆動電圧との平均値の温度変化に伴う変化の割合とを略等しくするための温度補償フィードバック抵抗を含むことを特徴とする液晶表示装置用電源回路を提供する。

本発明によれば、温度が変化しても液晶に印加される電圧が一定となることから、温度変化による画質の低下を防ぐことができる。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明による液晶表示装置用電源回路の第１の実施の形態を、液晶表示装置（液晶表示パネル）と、液晶表示装置を駆動する駆動回路とともに示すブロック図である。液晶表示装置には、画素毎に、スイッチング素子１と画素電極２が設けられる。本実施の形態では、スイッチング素子１がＴＦＴである場合を例にして説明する。画素はマトリクス状に配置されるので、ＴＦＴ１と画素電極２との組み合わせは、マトリクス状に複数設けられるが、図１ではＴＦＴ１および画素電極２を１２個だけ示し、他は図示を省略した。

液晶表示装置には、各画素電極２と対向するコモン電極３が設けられる。なお、コモン電極３および各画素電極２は、透明電極である。コモン電極３と各画素電極２とによって液晶層４が挟持される。画素電極２には、寄生容量を緩和するための補助容量５が設けられ、液晶層４と並列に接続される。

また、液晶表示装置を駆動する駆動回路として、液晶表示装置における同行のＴＦＴ１のゲート１ａに接続される走査電極としての各ゲート電極（ゲート配線）７が繋がれたゲートドライバ回路６、液晶表示装置における同列のＴＦＴ１のソース１ｃに接続されるデータ電極としての各ソース電極（ソース配線）９が繋がれたデータドライバ回路８が設けられている。

ＴＦＴ１のゲート１ａは、ゲート配線７に接続される。ゲート配線７は、マトリクス状に配置された画素電極２の各行毎に設けられる。そして、１行におけるそれぞれのＴＦＴ１の各ゲート１ａは、その行のゲート配線７に接続される。また、各行毎に設けられる複数のゲート配線７は、それぞれ後述するゲートドライバ回路６に接続される。

ＴＦＴ１のソース１ｃは、ソース配線９に接続される。ソース配線９は、マトリクス状に配置された画素電極２の各列毎に設けられる。そして、１列におけるそれぞれのＴＦＴ１の各ソース１ｃは、その列のソース配線９に接続される。また、各列毎に設けられる複数のソース配線９は、それぞれ後述するデータドライバ回路８に接続される。

ＴＦＴ１のドレイン１ｂは、画素電極２に接続される。選択行のゲート配線７の電位が所定のオン電位に設定されると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が導通状態になり、画素電極２は、ソース配線９と等電位になる。また、選択行における各画素に対応する各ソース配線９は、選択行における各画素の画像データおよび極性に応じた電圧に設定されるので、選択行の各画素電極２もその画素の画像データおよび極性に応じた電圧になる。また、コモン電極３も極性に応じて所定の電位（Ｖ_ＣＯＭＬまたはＶ_ＣＯＭＨ）に設定される。この結果、選択行の各画素において、画素電極２とコモン電極３とに挟持された液晶層４は、画像データに応じた電圧が印加され、画像データに応じた透過率を呈する。また、ゲート配線７の電位が所定のオン電位から所定のオフ電位に切り替えられると、ソース１ｃとドレイン１ｂとの間が非導通状態になる（すなわち、ソース配線９と画素電極２との間が非導通状態になる）。

ゲートドライバ回路６は、複数のゲート配線７を介して液晶表示装置に接続される。各ゲート配線７は行毎に、１行におけるそれぞれのＴＦＴ１のゲート１ａに接続される。

ゲートドライバ回路６は、ゲート配線７を順次選択することによりゲート配線７を走査する。ゲートドライバ回路６は、選択したゲート配線７を介して選択行のＴＦＴ１のゲート１ａを所定のオン電位に設定し、選択行の画素電極２とソース配線９との間を導通状態にする。そして、画素電極２の電位がソース配線９と等電位となった後、その各ゲート１ａの電位を所定のオフ電位に切り替え、選択行の画素電極２とソース配線９との間を非導通状態にする。また、非選択行のＴＦＴ１のゲートを所定のオフ電位に設定し、非選択行の画素電極２とソース配線９との間を非導通状態にする。

なお、コモン電極３の電位を設定するコモン電極用のドライバ回路を、ゲートドライバ回路６とは別に備えてもよい。コモン電極用のドライバ回路は、コモン電極３に接続され、コントローラ（図示せず。）から入力される極性指示信号に応じて、コモン電極３の電位を設定する。また、ゲートドライバ回路６が、コモン電極３にも接続され、コモン電極３の電位を設定してもよい。

データドライバ回路８は、複数のソース配線９を介して液晶表示装置に接続される。各ソース配線９は列毎に、１列におけるそれぞれのＴＦＴ１のソース１ｃに接続される。データドライバ回路８は、選択行の各画素に対応する画像データおよび極性に応じて、各ソース配線９の電位を設定する。選択行の各ゲートの電位が所定のオン電位に設定されていることにより、選択行の各画素電極２の電位は接続しているソース配線９と等電位になる。

次に、第１の実施の形態における液晶表示装置用電源回路の構成について説明する。図１に示す例では、第１の実施の形態における液晶表示装置用電源回路として、ソース電圧Ｖ_Ｓを生成するための電圧をデータドライバ回路８に供給する第１の電源回路１０、コモン電極３に電圧Ｖ_ＣＯＭＨを供給する第２の電源回路２０およびコモン電極３に電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}を供給する第３の電源回路３００が設けられている。

第１の電源回路１０は、データドライバ回路８に電圧Ｖ_Ｓを出力するための電源回路である。第１の電源回路１０は、オペアンプ１１と、抵抗１２と、抵抗１３とを含む非反転増幅回路と、オペアンプ１４と、セレクタ１５とを備える。

セレクタ１５は電圧を選択可能なスイッチである。セレクタ１５は、配線５０と接地電位との間に接続されて、電圧Ｖ_ＲＥＦを供給され、選択された電圧Ｖ_ＲＥＦ１を出力する。セレクタ１５に設けられた出力端子は、オペアンプ１１の非反転入力端子に接続される。

第２の電源回路２０は、コモン電極３に電圧Ｖ_ＣＯＭＨを出力するための電源回路である。第２の電源回路２０は、電圧Ｖ_ＣＯＭＨを出力する非反転増幅回路を含む。電圧Ｖ_ＣＯＭＨを出力する非反転増幅回路は、オペアンプ２１と、抵抗２２と、抵抗２３とを含む。抵抗２２は、オペアンプ２１の反転入力端子と接地電位との間に接続され、抵抗２３はオペアンプ２１の出力端子と反転入力端子との間に接続される。オペアンプ２１の非反転入力端子には、電圧Ｖ_ＲＥＦが入力され、出力端子から電圧Ｖ_ＣＯＭＨが出力される。

第３の電源回路３００は、コモン電極３に電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}を出力するための電源回路である。第３の電源回路３００は、オペアンプ３１と、抵抗３２と、抵抗３３とを含む反転増幅回路と、供給される電圧Ｖ_ＲＥＦを電圧Ｖ_ＲＥＦ２に変換するための抵抗１０１と、抵抗１０２と、サーミスタ１０３とを含む。

図１に示す例では、抵抗１０１の一端は配線５０に接続され、別の抵抗１０２の一端は接地電位に接続される。第３の電源回路３００では、抵抗１０１、サーミスタ１０３および抵抗１０２によって、電源装置の出力電圧である電圧Ｖ_ＲＥＦが分圧される。

抵抗１０１，１０２は可変抵抗である。また、サーミスタ１０３は、温度特性を有する素子であって、温度の変化に伴って電気抵抗が変化する。抵抗１０１，１０２が適宜設定されると、サーミスタ１０３と抵抗１０２との間に設けられた出力端子の電位がＶ_ＲＥＦ２に設定される。すなわち、抵抗１０１、サーミスタ１０３および抵抗１０２を適宜選択設定することにより、電源装置の出力電圧Ｖ_ＲＥＦと異なる温度特性を有する電圧Ｖ_ＲＥＦ２を得ることができる。

抵抗３２の一端は、サーミスタ１０３と抵抗１０２との間に設けられた出力端子に接続され、他の一端はオペアンプ３１の反転入力端子に接続される。抵抗３３は、オペアンプ３１の出力端子と反転入力端子との間に接続される。オペアンプ３１の出力端子から電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}が出力される。第２の電源回路２０が出力する電圧Ｖ_ＣＯＭＨと第３の電源回路３０が出力する電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}との平均値である電圧Ｖ_ＣＯＭＣの温度変化に対する変化の割合は、電圧Ｖ_Ｓの温度変化に対する変化の割合と等しい。

第２の電源回路２０によって出力された電圧Ｖ_ＣＯＭＨと第３の電源回路３００によって出力された電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}とは、コモン電極３の極性を反転させるためのスイッチ４０により、反転周期に応じて選択され、コモン電極３に出力される。例えば、コモン電極用のドライバ回路が、コントローラから入力される極性指示信号に応じてスイッチ４０を設定し、コモン電極３の電位を設定する。

図２は、本発明による液晶表示装置用電源回路の第１の実施の形態における温度変化に伴う電圧の変化の一例を示す説明図である。図２では、本発明による液晶表示装置用電源回路の第１の実施の形態における温度変化に伴う電圧Ｖ_ＲＥＦ２，Ｖ_Ｓ，Ｖ_ＣＯＭＨ，Ｖ_{ＣＯＭＬ２}およびＶ_{ＣＯＭＣ２}の変化を実線で表し、一般的な液晶表示装置用電源回路における温度変化に伴う電圧Ｖ_ＲＥＦ，Ｖ_ＣＯＭＬおよびＶ_ＣＯＭＣの変化（図８参照）を破線で表している。また、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}との差分の変化を、実線で表している。なお、Ｖ_{ＣＯＭＣ２}は、（Ｖ_ＣＯＭＨ＋Ｖ_{ＣＯＭＬ２}）／２の値を示す。図８に例示する場合と同様に、図２では、室温２０度で、基準電圧Ｖ_ＲＥＦを３．５Ｖ、ソース電圧Ｖ_Ｓを４．０Ｖ、電圧Ｖ_ＣＯＭＨを５．０Ｖ、電圧Ｖ_ＣＯＭＬを−２．０Ｖに設定した場合を例示する。図２に示すように、−３０度、２０度および７０度の場合に、電圧Ｖ_ＲＥＦ２はそれぞれ３．２２Ｖ，３．００Ｖおよび２．８３Ｖの値を取り、電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}はそれぞれ−２．１３Ｖ，−２．００Ｖおよび−１．８７Ｖの値を取る。これに伴って、電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}はそれぞれ１．３３Ｖ，１．５Ｖおよび１．６７Ｖの値を取る。また、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}との差分は、２．５０Ｖ，２．５０Ｖおよび２．５０Ｖの値を取り、一定となる。

図２に示すように、第１の実施の形態の液晶表示装置用電源回路においては、電圧Ｖ_ＲＥＦに対し、電圧Ｖ_ＲＥＦ２の変化の割合（グラフの傾き）は負となる。これに伴い、第３の電源回路３００によって出力される電圧Ｖ_{ＣＯＭＬ２}の傾きが正となるとともに、電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}の傾きが大きくなる。この場合、温度の上昇に対し、電圧Ｖ_Ｓおよび電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}の傾きが等しくなる。すなわち、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}との差が一定となることから、液晶に印加される電圧が一定となる。

具体的には、電圧Ｖ_Ｓと傾きが等しい電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}を得ることができるような電圧Ｖ_ＲＥＦ２およびＶ_{ＣＯＭＬ２}を出力させるために、抵抗１０１，１０２およびサーミスタ１０３を適宜選択設定する。

以上に説明したように、第１の実施の形態によれば、温度が変化する場合であっても、液晶に印加する電圧を等しくすることができることから、温度変化による画質の低下を防ぐことができる。

実施の形態２．
以下、本発明の第２の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、第１の実施の形態における液晶表示装置と同様の構成部については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。

図３は、本発明による液晶表示装置用電源回路の第２の実施の形態を、液晶表示装置（液晶表示パネル）と、液晶表示装置を駆動する駆動回路とともに示すブロック図である。図３に示す例では、本発明による液晶表示装置用電源回路として、ソース電圧Ｖ_Ｓを生成するための電圧をデータドライバ回路８に供給する第１の電源回路１０、コモン電極３に電圧Ｖ_{ＣＯＭＨ２}を供給する第２の電源回路２００、コモン電極に電圧Ｖ_ＣＯＭＬを供給する第３の電源回路３０が設けられている。

第１の電源回路１０、第２の電源回路２００および第３の電源回路３０には、電源装置（図示せず。）から配線５０を介して電圧Ｖ_ＲＥＦが供給される。

第２の電源回路２００は、コモン電極３に電圧Ｖ_{ＣＯＭＨ２}を出力するための電源回路である。第２の電源回路２００は、オペアンプ２１と、抵抗２０１と、抵抗２０２と、サーミスタ２０３とを含む非反転増幅回路を含む。抵抗２０１は、オペアンプ２１の反転入力端子と接地電位との間に接続され、サーミスタ２０３および抵抗２０２はオペアンプ２１の出力端子と反転入力端子との間に接続される。オペアンプ２１の非反転入力端子には、電圧Ｖ_ＲＥＦが入力され、出力端子から電圧Ｖ_{ＣＯＭＨ２}が出力される。

抵抗２０１，２０２は可変抵抗である。また、サーミスタ２０３は、温度特性を有する素子であって、温度の変化に伴って電気抵抗が変化する。抵抗２０１，２０２およびサーミスタ２０３を適宜選択設定することにより、サーミスタ２０３がない場合の出力電圧Ｖ_ＣＯＭＨと異なる温度特性を有するＶ_{ＣＯＭＨ２}を得ることができる。

第２の電源回路２００によって出力された電圧Ｖ_{ＣＯＭＨ２}と第３の電源回路３０によって出力された電圧Ｖ_ＣＯＭＬとは、コモン電極３の極性を反転させるためのスイッチ４０により、反転周期に応じて選択され、コモン電極３に出力される。例えば、コモン電極用のドライバ回路が、コントローラから入力される極性指示信号に応じてスイッチ４０を設定し、コモン電極３の電位を設定する。

図４は、本発明による液晶表示装置用電源回路の第２の実施の形態における温度変化に伴う電圧の変化の一例を示す説明図である。図４では、本発明による液晶表示装置用電源回路の第２の実施の形態における温度変化に伴う電圧Ｖ_Ｓ，Ｖ_{ＣＯＭＨ２}，Ｖ_ＣＯＭＬおよびＶ_{ＣＯＭＣ２}の変化を実線で表し、一般的な液晶表示装置用電源回路における温度変化に伴う電圧Ｖ_ＣＯＭＨおよびＶ_ＣＯＭＣの変化（図８参照）を破線で表している。また、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}との差分の変化を、実線で表している。なお、Ｖ_{ＣＯＭＣ２}は、（Ｖ_{ＣＯＭＨ２}＋Ｖ_ＣＯＭＬ）／２の値を示す。図８に例示する場合と同様に、図４では、室温２０度で、基準電圧Ｖ_ＲＥＦを３．５Ｖ、ソース電圧Ｖ_Ｓを４．０Ｖ、電圧Ｖ_ＣＯＭＨを５．０Ｖ、電圧Ｖ_ＣＯＭＬを−２．０Ｖに設定した場合を例示する。図４に示すように、−３０度、２０度および７０度の場合に、電圧Ｖ_{ＣＯＭＨ２}はそれぞれ４．５７Ｖ，５．００Ｖおよび５．４３Ｖの値を取る。これに伴って、電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}はそれぞれ１．３３Ｖ，１．５Ｖおよび１．６７Ｖの値を取る。また、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}との差分は、２．５０Ｖ，２．５０Ｖおよび２．５０Ｖの値を取り、一定となる。

図４に示すように、第２の実施の形態の液晶表示装置用電源回路においては、第２の電源回路によって出力される電圧Ｖ_{ＣＯＭＨ２}の変化の割合（グラフの傾き）が大きくなるとともに、電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}の傾きが大きくなる。この場合、温度の上昇に対し、電圧Ｖ_Ｓおよび電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}の傾きが等しくなる。すなわち、電圧Ｖ_Ｓと電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}との差が一定となることから、液晶に印加される電圧が一定となる。

具体的には、電圧Ｖ_Ｓと傾きが等しい電圧Ｖ_{ＣＯＭＣ２}を得ることができるような電圧Ｖ_{ＣＯＭＨ２}を出力させるために、抵抗２０１，２０２およびサーミスタ２０３を適宜選択設定する。

なお、第２の実施の形態では、第２の電源回路２００がサーミスタ２０３を備える場合を例示したが、第３の電源回路３０が備えてもよい。

以上に説明したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態による効果と同様に、温度が変化する場合であっても、液晶に印加する電圧を等しくすることができることから、温度変化による画質の低下を防ぐことができる。

なお、上記の各実施の形態において、各抵抗１２，１３，２２，２３，３２，３３は可変抵抗であってもよい。

本発明は、液晶表示装置用電源回路に適用可能であり、特に、温度変化による画質の低下を防ぐことが要求される液晶表示装置に適用される液晶表示装置用電源回路に効果的に適用できる。

本発明による液晶表示装置用電源回路の第１の実施の形態を、液晶表示装置（液晶表示パネル）と、液晶表示装置を駆動する駆動回路とともに示すブロック図。本発明による液晶表示装置用電源回路の第１の実施の形態における温度変化による電圧の変化の一例を示す説明図。本発明による液晶表示装置用電源回路の第２の実施の形態を、液晶表示装置（液晶表示パネル）と、液晶表示装置を駆動する駆動回路とともに示すブロック図。本発明による液晶表示装置用電源回路の第２の実施の形態における温度変化による電圧の変化の一例を示す説明図。オペアンプの構成例を示す説明図。オペアンプの構成例を示す説明図。一般的な液晶表示装置用電源回路を、液晶表示装置（液晶表示パネル）と、液晶表示装置を駆動する駆動回路とともに示すブロック図。一般的な液晶表示装置用電源回路における温度変化に伴う電圧の変化の一例を示す説明図。

符号の説明

１ＴＦＴ
１ａゲート
１ｂドレイン
１ｃソース
２画素電極
３コモン電極
４液晶層
５容量
６ゲートドライバ回路
７ゲート配線
８データドライバ回路
９ソース配線
１０第１の電源回路
１１オペアンプ
１２抵抗
１３抵抗
１４オペアンプ
１５セレクタ
２０第２の電源回路
２１オペアンプ
２２抵抗
２３抵抗
３００第３の電源回路
３１オペアンプ
３２抵抗
３３抵抗
４０配線
１０１抵抗
１０２抵抗
１０３サーミスタ

Claims

第１駆動電圧が供給される第１電極と第２駆動電圧が供給される第２電極との間に液晶を挟持される液晶表示装置に適用される液晶表示装置用電源回路であって、
基準電圧にもとづいて第２駆動電圧を生成する増幅器を含む駆動電圧生成部と、
第１駆動電圧の温度特性に応じた温度特性を有する基準電圧を前記駆動電圧生成部に供給する温度補償抵抗回路を含む基準電圧補償部とを備えた
ことを特徴とする液晶表示装置用電源回路。
第２電極に、正極性状態では第１駆動電圧より電圧値が小さい低駆動電圧を出力し、負極性状態では第１駆動電圧より電圧値が大きい高駆動電圧を出力する液晶表示用電源回路であって、
駆動電圧生成部は、第２駆動電圧として低駆動電圧を生成する演算増幅器を含む
請求項１記載の液晶表示装置用電源回路。
第１駆動電圧が供給される第１電極と第２駆動電圧が供給される第２電極との間に液晶を挟持される液晶表示装置に適用され、第１電極に第１駆動電圧を出力する第１電源回路と、第１駆動電圧が第２駆動電圧より大きい正極性状態と第１駆動電圧が第２駆動電圧より小さい負極性状態とを切替可能であって、第２電極に、正極性状態では低駆動電圧を出力し、負極性状態では高駆動電圧を出力する第２電源回路を備えた液晶表示装置用電源回路であって、
前記第２電源回路は、
高駆動電圧または低駆動電圧を生成する演算増幅器を含み、前記演算増幅器は、第１駆動電圧の温度変化に伴う変化の割合と、低駆動電圧と高駆動電圧との平均値の温度変化に伴う変化の割合とを略等しくするための温度補償フィードバック抵抗を含む
ことを特徴とする液晶表示装置用電源回路。