JP2009134043A - 信号発生回路 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置に供給する交流信号を表示装置の起動時から短時間で所望の安定したレベルとする。
【解決手段】交流信号ＶＣＯＭの中心電圧を基準電位ＶcomＣに設定するための電位設定用抵抗部２３２において、その設定用抵抗値を、表示装置の起動時の所定期間中、通常表示動作中の通常抵抗値よりも小さい抵抗値に切り替え、起動時には小さい抵抗を介して、交流信号出力部に基準電位作成部を接続することで、短時間で交流信号の中心電圧ＣＯＭＣを基準電位ＶcomＣに揃える。通常動作中は、選択部２３２で起動用抵抗値よりも大きい通常抵抗値を選択し、交流信号出力部に高抵抗を介して基準電位作成部２３０を接続し、リークによる交流信号の電圧変動を防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、表示装置に供給する交流信号を作成する信号発生回路に関する。

薄型で、省スペース、低消費電力の表示装置として、従来よりフラットパネルディスプレイが知られており、一例として、液晶表示装置や、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置などが存在する。また、各画素に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：thin film transistor）などのスイッチ素子を備え、このスイッチ素子を介して表示素子を駆動するアクティブマトリクス型の表示装置では、各表示素子の一方の電極が画素毎に個別の電極（画素電極）であり、他方の電極が各画素に共通の電極（共通電極）である構成が採用されることが多い。例えばアクティブマトリクス型液晶表示装置では、回路的には、表示素子として液晶容量が採用されており、液晶分子の焼き付き防止の観点から、この液晶容量を画素電極と共通電極とで交流駆動し、液晶分子の配向を制御して表示を行う。

図８は、このような液晶表示装置に対して必要な信号を作成する信号発生回路の一部を、図９は、図８の信号発生回路によって作成される共通電極信号ＶＣＯＭの波形を示す。図８の信号発生回路では、共通電極に供給する共通電極信号ＶＣＯＭを基準電圧ＶcomＣに対して周期的に電位の反転する交流信号とする構成を備えている。

図示しないデータ設定部からは、各信号のレベルを設定・調整するための信号が出力されている。共通電極信号ＶＣＯＭの高圧側電位を調整するためのデータＤＣＯＭＨは、レベルシフタ２９０を介して対応するデジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換回路２７４に出力される。Ｄ／Ａ変換回路２８４から対応するアンプ２８０にはデジタルデータＤＣＯＭＨに応じた調整信号が出力され、アンプ２８０にて、調整信号と高圧側電源ＶＤＤＡとに応じて高圧側電位信号ＶcomＨが作成される。この高圧側電位信号ＶcomＨは、ＰＡＤＣＨ端子に接続されたキャパシタＣ１によって保持され、電位切り替え制御部（電位選択部）２２０に供給されている。ＶＳＳＡ端子には、グランドが接続されており、グランド電位が低圧側電位信号ＶcomＬ（ＶＳＳＡ）として電位選択部２２０に供給されている。

電位選択部２２０は、交流化制御信号ＦＲＰＣに応じて切り替え制御されるスイッチＳＷ１，ＳＷ２を有する。高圧側電位（第１電位）信号ＶcomＨと低圧側電位（第２電位）信号ＶcomＬとが、スイッチＳＷ１，ＳＷ２を介し、交流化制御信号ＦＲＰＣの切り替わり周期に応じて交互に選択されて交流信号ＣＯＭＯが作成され、ＰＡＤＣＯ端子に供給される。ＰＡＤＣＯ端子にはノイズ除去用のキャパシタＣ２が接続されており、このキャパシタＣ２を介し、表示装置（パネル）に共通電極信号ＶＣＯＭ（ＣＯＭ＿ＯＵＴ）が出力される。

データ設定部からは、共通電極信号ＶＣＯＭの中心電位（基準電位）を設定するための中心電位設定データＤＣＯＭＣが出力され、レベルシフタ２９０を介してＤ／Ａ変換回路２７４に供給され、アンプ２７０でＶＣＯＭの基準電位信号ＶcomＣが作成されＰＡＤＣＣ端子に印加されている。また、キャパシタＣ２の第１電極及び第２電極の内、第１電極は交流信号出力端子ＰＡＤＣＯに接続され、第２電極はノードｎ１に接続されている。上記ＶcomＣが出力されるＰＡＤＣＣ端子と、ノードｎ１との間には、高抵抗値の抵抗Ｒ１０が接続されている。つまり、キャパシタＣ２の第１電極にはＶcomＨ−ＶcomＬの振幅の交流パルス信号が印加され、第２電極には抵抗Ｒ１０を介し、定電圧ＶcomＣが印加される。従って、キャパシタＣ２の第２電極に接続されたノードｎ１において、図９（ａ）に示すように、ＶcomＨ−ＶcomＬの振幅で、ＶcomＣを中心に極性が反転する信号ＣＯＭ＿ＯＵＴが得られ、共通電極信号ＶＣＯＭとして液晶表示装置の共通電極に供給され、各画素が交流駆動される。このような共通電極信号ＶＣＯＭの作成回路は、例えば下記特許文献１等にも示されている。

特開２００６−３０９２７２号公報

上述のようにアクティブマトリクス型液晶表示装置では、共通電極電位と、画素毎の画素電極電位との電位差に応じて液晶が駆動される。よって、共通電極信号ＶＣＯＭの電圧レベルは、正極性期間及び負極性期間の何れにおいてもそれぞれ一定かつ平坦であることが要求される。しかし、キャパシタＣ２の容量値が小さい場合、抵抗Ｒ１０の抵抗値が小さい場合には、電荷リークによって、ＣＯＭ＿ＯＵＴの電圧は、図９（ｂ）に示すように、徐々に絶対値が低下してしまう。このような電圧低下が発生すると、表示装置パネル内で、ＶＣＯＭの正極性期間、負極性期間のそれぞれにおいて期間の初期に駆動される画素と終期に駆動される画素とで印加される電圧が異なり、パネル内に輝度勾配が発生し、表示品質の低下につながる。

このような電圧低下を防止するためには、抵抗Ｒ１０の抵抗値、キャパシタＣ２の容量値を大きく設定すればよい。しかし、大きくすると図９（ｃ）に示すように、交流信号ＣＯＭ＿ＯＵＴの中心電位が実際にＶcomＣに一致するまでに時間を要することとなる。装置電源が投入された後、表示装置での表示スタート命令が出され、待機モードから通常表示モードへ切り替わる際に、図９（ｃ）に示すように信号ＣＯＭ＿ＯＵＴがＶcomＣから、交流化制御信号ＦＲＰＣの立ち上がりに応じて立ち上がるため（または立ち下がるため）、ＶcomＣからＦＲＰＣの振幅分かさ上げ（下げ）された電位からのパルス波形となるためである。そして、抵抗Ｒ１０の抵抗値が高く、或いはキャパシタＣ２の容量値が大きいと、中心電圧がＶcomＣに落ちつくまでの時間が長くなり、例えば、デジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）や、携帯電話機などの表示装置において起動時のイメージ表示に悪影響を与える。

このため、従来から、上記キャパシタＣ２に適切な容量値、抵抗Ｒ１０に適切な抵抗値を選定するように調整する対策がなされているが、上記交流信号ＶＣＯＭの電圧低下とその中心電圧の変動はトレードオフの関係にあり、適切値を見出すことが難しかった。

上記課題を解決するために、この発明は、表示装置の起動時において、この表示装置に対し、迅速かつ安定した交流信号を供給することを目的とする。

本発明は、表示動作を行う表示装置に対し、前記第１電極と、前記第２電極との少なくとも一方に供給するための信号であって、基準電位に対し周期的に電位の変動する交流信号を作成する信号発生回路であり、前記基準電位を作成する基準電位作成部と、前記基準電位よりも高い第１電位と、前記第１電位よりも低い第２電位とを、交流化制御信号に応じて選択する電位選択部と、前記電位選択部を介して前記交流信号を出力する交流信号出力部と、を有し、前記交流信号出力部と前記基準電位作成部との間には、出力される前記交流信号の振幅中心を前記基準電位に設定するための電位設定用抵抗部が設けられ、前記電位設定用抵抗部では、前記表示装置の動作開始後の所定期間中、設定用抵抗値を、通常表示動作中の通常抵抗値よりも小さい抵抗値に切り替える。

本発明の他の態様では、上記回路において、前記電位設定用抵抗部は、前記交流信号出力部と前記基準電位作成部との間に接続された１又は複数の抵抗と、少なくとも１つの抵抗の両端を前記表示装置の動作開始命令に応じて短絡させる短絡用スイッチとを備える。

本発明の他の態様では、上記回路において、前記電位設定用抵抗部は、前記表示装置の動作開始時における低抵抗値から通常抵抗値への切り替えを、前記電位選択部が、前記第１電位又は前記第２電位のいずれかを選択している期間中に行う。

本発明の他の態様では、上記回路において、前記交流信号出力部と前記第１電位の発生部との間に、前記表示装置の動作開始から通常表示動作開始までの所定期間において、前記交流信号出力部から出力する前記第１電位として、通常動作時の第１電位よりも低い起動時用第１電位とする起動時電位作成部を備える。

本発明の他の態様は、各画素が、第１電極及び第２電極に供給される信号によって表示動作を行う表示装置に対し、前記第１電極と、前記第２電極との少なくとも一方に供給するための信号であって、基準電位に対し周期的に電位の変動する交流信号を作成する信号発生回路であり、前記基準電位を作成する基準電位作成部と、前記基準電位よりも高い第１電位と、前記第１電位よりも低い第２電位とを、交流化制御信号に応じて選択する電位選択部と、前記電位選択部を介して前記交流信号を出力する交流信号出力部と、を有し、前記交流信号出力部と前記基準電位作成部との間には、出力される前記交流信号の振幅中心を前記基準電位に設定するための電位設定用抵抗部が設けられ、前記交流信号出力部と前記第１電位の発生部との間に、前記表示装置の動作開始から通常表示動作開始までの所定期間において、前記交流信号出力部から出力する前記第１電位として、通常動作時の第１電位よりも低い起動時用第１電位とする起動時電位作成部を備える。

以上説明したように、この発明においては、基準電位に設定するための電位設定用抵抗部において、その設定用抵抗値を、表示装置の動作開始後の所定期間中、通常表示動作中の通常抵抗値よりも小さい抵抗値に切り替える。起動時には小さい抵抗を介して、交流信号出力部に基準電位作成部が接続されることとなり、動作開始から短時間で交流信号の中心電圧を目的とする基準電位に揃えることを可能とする。また、通常動作中においては、起動時とは別の通常抵抗値を採用し、交流信号出力部と基準電位作成部とを十分に高い抵抗値の抵抗を介して接続することにより、リークによる交流信号の電圧変動を防止することが可能となる。

起動時の抵抗値を通常抵抗値に切り替えるタイミングを、電位選択部が第１電位又は第２電位のいずれかを選択している期間中（定電圧出力期間中）とすれば、抵抗切り替え時の交流信号の波形の乱れ抑制しつつ、迅速な切り替えを実行できる。

また、起動時において、交流信号の高圧側の第１電位を、通常時よりも低い起動用第１電位に切り替えれば、起動から短時間で、交流信号の中心電圧を目的電圧に合わせることができる。

以下、図面を用いてこの発明の好適な実施の形態（以下実施形態という）について説明する。

（実施形態１）
図１は、本実施形態１に係る交流信号作成回路の要部構成の概略を示し、図２は、図１の交流信号作成回路の動作を説明するタイミングチャートである。図３は、この発明の実施形態に係る表示装置の全体構成を示している。

なお、以下本実施形態においては、交流信号作成回路の作成する交流信号を供給する表示装置として、アクティブマトリクス型の液晶表示装置を例に説明するが、交流信号によって駆動可能な他の表示装置（例えば無機発光材料を利用したエレクトロルミネセンス表示装置等）に対しても同様に利用することができる。

図１に示す交流信号作成回路では、図８と同様に、表示装置に応じて図示しないデータ設定部より出力される信号ＤＣＯＭＨが出力されレベルシフタ２９０を介してＤ／Ａ変換回路２４４に供給されてアナログ信号に変換され、第１電位作成部であるアンプ（第１電位作成アンプ）２４０がこのアナログ信号と高圧側電源ＶＤＤＡに基づいて、基準電位よりも高い第１電位ＶcomＨを作成する。また、電位選択部２２０が、交流化制御信号ＦＲＰＣに応じて、第１電位ＶcomＨと、第１電位よりも低い第２電位ＶcomＬとを交互に選択し、得られた交流信号ＣＯＭＯを交流信号出力端子ＰＡＤＣＯから出力する。この交流信号出力端子ＰＡＤＣＯには、キャパシタＣ２の第１電極が接続され、キャパシタＣ２の第２電極はノードｎ１に接続されている。

図示しないデータ設定部からは、共通電極信号ＶＣＯＭの中心電位（基準電位）を設定するための中心電位設定データＤＣＯＭＣが出力され、レベルシフタ２９０を介してＤ／Ａ変換回路２３４に供給され、基準電位作成部としてのアンプ（基準電位作成アンプ）２３０にてＶＣＯＭの中心電位信号ＶcomＣが作成される。この基準電位作成部２３０と、上記ノードｎ１との間には、基準電位設定用抵抗部２３２が設けられ、抵抗部２３２は、上記基準電位作成部２３０とノードｎ１との間に直列に接続された抵抗Ｒ１及びＲ２と、この抵抗部２３２での抵抗値を選択的に切り替えるための切り替えスイッチＳＷ３を備える。図１の例では、抵抗Ｒ１及びＲ２の内、抵抗Ｒ１が、集積化された表示装置用駆動回路の一部を構成する信号作成回路（ＶＣＯＭ作成部）２００の内部に設けられ、抵抗Ｒ２が、外部端子ＰＡＤＣＣとノードｎ１との間に設けられている。

抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ２との抵抗比は、特に限定されるものではないが、一例として９対１であり、より大きな抵抗値である抵抗Ｒ１に上記スイッチＳＷ３が並列接続され、抵抗値の切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴに応じてスイッチＳＷ３が導通すると抵抗Ｒ１の両端がバイパス（短絡）され、抵抗部２３２の経路中の抵抗はＲ２のみとなり、抵抗値が低くなる。

装置電源が投入され、表示装置の起動が命ぜられると、この命令に応じてＤ／Ａ変換回路２３４，２４４、基準電位作成アンプ２３０、第１電位作成アンプ２４０等に対して、これらを起動するためのＳＴＢＢ信号が供給され（図２（ａ）参照）、図２（ｂ）に示すようにＳＴＢＢ信号の立ち上がりから所望レベルの第１電位ＶcomＨが得られる。なお、起動までは、ノイズの重畳を防止するためにアンプ２３０，２４０には、これらをハイインピーダンス状態に維持するためのＨＩＺ＿ＥＮが供給されており、起動時に解除される。

また、図２（ｃ）に示すように、起動命令から、例えば３垂直走査（Ｖ）期間、抵抗値の切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴがＨレベルとなって上記スイッチＳＷ３がＯＮされ、抵抗部２３２の抵抗値がＲ２の抵抗値となる。よって、抵抗部２３２は、ノードｎ１に対し、低抵抗で接続されることとなる。起動後の短期間において、共通電極信号ＶＣＯＭの中心電圧をＶcomＣに揃えることができる。

上述のように中心電圧を設定するための抵抗の値が小さいと、ＶＣＯＭの電圧低下が大きくなる。しかし、切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴによって、低抵抗期間を起動時の最初の所定期間（ここでは３Ｖ期間＝４９．８ｍｓｅｃ）のみとし、所定期間経過後にはスイッチＳＷ３をオフするため、オフ後には抵抗Ｒ１，Ｒ２が経路に接続されて十分な高抵抗とでき、通常動作時における交流信号ＶＣＯＭの電圧低下を防止できる。なお、この抵抗値の切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴの切り替え期間は、任意に設定でき、表示装置や信号発生回路の特性に応じて例えば１Ｖ期間以内（０Ｖ）〜１０Ｖとすることが可能である。

ここで、共通電極信号ＶＣＯＭの極性反転は、１水平走査（Ｈ）期間毎の場合を例に説明しており、この場合、以下に説明する表示装置の１水平走査期間毎に共通電極の基準電位ＶcomＣに対する極性が正負反転する。もちろん、本実施形態の極性反転は１Ｈ反転には限らず、１Ｖ毎に極性反転する表示装置のための交流信号作成回路に対しても適用することができる。

次に、上記実施形態に係る信号作成回路からの交流信号（ＶＣＯＭ）を利用した表示装置の構成について液晶表示装置を例に説明する。液晶表示装置は、ＬＣＤパネル３００と、このＬＣＤパネル３００を駆動するための回路構成を備えた集積化駆動装置１００を備える。ＬＣＤパネル３００は、それぞれ対向面側に電極が形成された一対のガラスなどの基板を貼り合わせ、間に液晶を封入して構成されている。液晶層を挟んで電極が対向する位置には画素が構成され、パネルの表示部３３０において、このような画素が複数マトリクス状に配列されている。

このアクティブマトリクス型液晶表示パネル３００では、第１基板側にマトリクス状に配置された画素電極、画素電極にそれぞれ接続された画素ＴＦＴが形成されており、さらに、このＴＦＴを順次選択する選択ライン（ゲートライン）、選択されたＴＦＴに表示データを供給するデータラインが設けられている。各画素ごとに形成された画素電極は、液晶を挟んで第２基板側に形成された対向電極（共通電極）との間で液晶容量Ｃlcを構成し、各ＴＦＴ１０を介して印加される表示データ電圧と、対向する共通電極電圧との電位差（交流）に応じて液晶の配向を制御し、画素ごとの表示を行う。なお、画素部ＴＦＴ１０と、液晶容量Ｃlcとの間には保持容量Ｃscが接続されており、１表示期間（１垂直走査期間）中、画素電極電圧を維持している。薄膜トランジスタとして、能動層に多結晶シリコン（ポリシリコン：ｐ−Ｓｉ）を用いたｐ−ＳｉＴＦＴは、画素部スイッチ素子だけでなく、ドライバ部を構成する各トランジスタを構成することができる。

上記画素ＴＦＴなどの画素回路を駆動するためのシフトレジスタ回路などを備えたドライバ回路をパネル上に内蔵形成する場合、パネルの一方の基板上（画素ＴＦＴなどの形成された基板上）において、表示部３３０の周縁部に、ゲートラインを順に制御する垂直方向ドライバ（Ｖドライバ）３１０、所定タイミングでデータラインに表示データを供給するための水平方向ドライバ（Ｈドライバ）３２０が形成される。Ｖドライバ３１０は、行方向に延びるゲートラインに順次、表示部の画素ＴＦＴのオンオフを制御するための走査信号（ゲート信号）を出力する。Ｈドライバ３２０は、集積化駆動装置１００から供給されるアナログ表示データを列方向に延びるデータラインに順次供給する。また、共通電極に対しては、上述のようにしてＶＣＯＭ作成回路２００にて作成され、周期的に極性の反転する共通電極信号ＶＣＯＭが印加される。

集積化駆動装置１００は、特に図３の構成に限定されることはないが、この例ではＬＣＤパネル３００の表示部３３０の周縁部に、ＣＯＧ（Chip On Glass）方式により搭載され、表示部３３０の例えば行方向（水平走査方向）に沿った長尺形状を備えている。この集積化駆動装置１００は、電源回路部１１０、ロジック回路素子から構成可能なロジック部１２０、ＤＡ変換部１８０、そして、上述のような交流信号作成部としてＶＣＯＭ作成部２００を備え、これらは１チップとして集積されている（もちろん全てが１つに集積されていなくても良い）。

ロジック部１２０は、デジタルデータを処理することが可能なロジック回路素子（論理回路素子）などで構成され、表示データ処理部、タイミング信号作成部、ＣＰＵインターフェース（ＣＰＵ／ＩＦ）、データ設定部（レジスタ設定部）等を備える。

表示データ処理部は、外部からのカラー映像信号をＬＣＤパネルでの表示に適した表示信号にするための信号処理回路であり、外部から供給される例えばシリアルデジタル映像信号をパラレル信号に変換し、信号の種類に応じてマトリクス変換や間引き処理などを行い、また、γ補正などの画質調整処理を実行し、得られた処理済みのＲ，Ｇ，Ｂデジタル表示データを後述するＤＡ変換部１８０に出力する。

タイミング信号作成部は、外部から供給されるドットクロック（DOTCLK）、同期信号（Hsync、Vsync）などに基づいて、Ｖドライバ３１０、Ｈドライバ３２０等で必要な各種タイミング信号を作成する。また、表示データの極性を周期的に反転するための極性制御信号ＦＲＰＣを作成し、これをＤＡ変換部１８０及びＶＣＯＭ作成部２００に供給する。

ＣＰＵ／ＩＦは、ＬＣＤパネル３００を搭載する機器が備える図示しないＣＰＵ等から命令を受け取ってこれを解析し、レジスタ設定部は、例えばＣＰＵからの命令を保持し、その内容に応じた制御信号をタイミング信号作成部に供給する。なお、ＣＰＵから送出される命令としては、表示パネルでの表示位置の調整命令やコントラスト調整命令、或いはパワーセーブ制御命令等が存在する。

Ｄ／Ａ変換部１８０は、抵抗ストリング型の変換器を採用することができ、上記表示データ処理部から出力されるＲ，Ｇ，Ｂデジタル表示データ信号に応じた電圧値のＲ，Ｇ，Ｂアナログ表示データに変換する。得られたアナログ表示データは、この集積化駆動回路１００の出力段に設けられた図示しないアンプを介し、ＬＣＤパネル３００のデータラインに供給される。また、このＤ／Ａ変換部１８０は、図１に示すＤ／Ａ変換部２３４，２４４等を兼用することもできる。

電源回路部（ＤＣ／ＤＣ変換部）１１０は、チャージポンプ回路やスイッチングレギュレータ等から構成することができ、タイミング信号作成部からの電源用クロック信号を用いて、３Ｖ程度の外部電源から、ＬＣＤパネル３００において必要とされる電圧を発生し、これをパネル３００に供給する。

そして、ＶＣＯＭ作成部２００は、上記図１に示すような構成を備えており、ロジック部１２０から供給される制御のためのデジタルデータ（例えばＤＣＯＭＨ、ＤＣＯＭＣ）や、上記極性制御信号ＲＲＰＣに応じて、ＬＣＤパネル３００の各画素の共通電極に供給する共通電極信号ＶＣＯＭを作成し、これを出力する。なお、図１において、ＶＣＯＭ作成部２００の外付け素子として抵抗Ｒ２、キャパシタＣ１，Ｃ２を示しているが、これらの回路素子は、図３の構成例では、駆動ＩＣ１００の外付け回路として、パネル３００上に設けることができる。もちろん、駆動ＩＣ１００の内部回路として組み込むことも可能である。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２について図４を参照して説明する。実施形態１と相違する点は、抵抗設定部２３２の抵抗値について、起動時の低抵抗値から通常動作時の高抵抗値への切り替えタイミングを、図４（ａ）に示すような交流信号ＶＣＯＭの極性の切り替わり時ではなく、図４（ｂ）に示すように第１電位（ＶcomＨ）期間または第２電位（ＶcomＬ）期間中に実行することである。切り替えタイミングについては、ＶＣＯＭの極性反転周期（ここではＶ周期）の間で任意に設定できるが、抵抗値の切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴのＨレベル期間、具体的には図２（ｃ）のＣＯＭ＿ＳＥＴの立ち下がりタイミングが、上記第１または第２電位期間となるように制御することで調整することができる。

例えば、図４（ａ）に示すように、切り替えタイミングをＶＣＯＭの正から負への極性切り替わりタイミング（例えばブランキング期間など）に設定した場合、低抵抗値が選択されていることによって生ずるＶＣＯＭの電圧低下分（ΔＶ）だけ、負に反転したＶＣＯＭのレベルＣＯＭＬがＶcomＬよりも低くなり、中心電位ＣＯＭＣがその分下にずれる。このため、抵抗切り替え後（通常表示動作モード）になってから、本来の目的とするＶcomＣに中心電圧ＣＯＭＣが一致するまでに多少なりとも時間を要する。

これに対し、図４（ｂ）のように、切り替えタイミングを、例えば第１電位（ＶcomＨ）期間の間とすれば、切り替え前後でＶＣＯＭの第１電位ＶcomＨの変化は同一極性であって非常に小さく、切り替えの直後から中心電圧ＣＯＭＣは、目的とする電圧ＶcomＣに揃う。第２電位期間中に切り替えた場合も同様に、切り替えの直後から中心電圧ＣＯＭＣが目的とするＶcomＣに揃う。なお、第２電位から第１電位への極性反転タイミングで抵抗値の切り替えを行うと、図４（ａ）の波形とは逆にＣＯＭＣが、第２電位の変化分ΔＶだけＶcomＣよりも高くなり、その後、ＶcomＣに揃う。

ＶＣＯＭの電圧低下が直線的であり、ＶＣＯＭの極性反転が１Ｈ期間毎である場合、各１Ｈ期間の真ん中付近のタイミングで抵抗値の切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴをＬレベルとすれば、ＶcomＨレベルが、切り替え前後で一致するため、中間電位ＣＯＭＣは、直ちにＶcomＣに揃う。電圧低下特性が直線的でない場合には、１Ｈ毎の極性期間内で抵抗値の切り替えタイミングを任意に設定できるようにする。実施形態１において説明したように、抵抗値の切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴのＨレベル期間（低抵抗選択期間）は、例えば、３Ｖ期間程度で、１Ｖ期間以内（０Ｖ）から１０Ｖ期間程度に設定すればよく、かつこの低抵抗選択期間の終了タイミングを上記のように１Ｈの極性期間の中になるように設定する。図５は、この切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴの低抵抗選択期間の終了タイミングの設定の一例を概念的に示している。図５の例では、ＶＣＯＭ波形の電圧ＣＯＭＨが１Ｈ期間中にＶ１からＶ２まで図示するように低下する場合に、切り替えタイミングを、ＶＣＯＭの電圧ＶＯＭＨが（Ｖ１＋Ｖ２）／２に等しくなるタイミングとする。なお、このタイミングは、レジスタへのデジタルデータ設定によって調整されるが、切り替えタイミングとなる１極性反転期間の中間付近に、例えば２ｂｉｔ〜５ｂｉｔ程度の分解能を割り当てておくことで精度良く設定することが可能となる。

（実施形態３）
図６は、実施形態３に係るＶＣＯＭ作成回路２００の概略構成、図７はこの回路２００の要部の動作波形を示す。実施形態３では、起動時にＶＣＯＭの第１電位（ＶcomＨ）のを制御して中心電圧ＣＯＭＣが目的とするＶcomＣになるように制御する。

図１に示す回路構成との相違は、まず、第１電位作成アンプ２４０の出力部と電位選択部２２０との間の第１電位供給ラインにはスイッチＳＷ４が設けられている点である。

また、第１電位作成アンプ２４０の出力とグランドとの間には、いずれも高抵抗値の抵抗Ｒ３，Ｒ４及びスイッチＳＷ６が接続され、第１電位作成アンプ２４０から電位切り替え制御部２２０への第１電位（ＶcomＨ）供給ラインは、スイッチＳＷ５を介してこの抵抗Ｒ３とＲ４との接続点に接続されている。第１電位供給ラインに第１電位の分圧電位が供給されるようにする。なお、ここでは、抵抗Ｒ３，Ｒ４の値は等しく、電位選択部２２０に供給される分圧電位がＶcomＨ／２になるように設定されている。

スイッチＳＷ４には、図７（ｂ）に示すＣＯＭＨ信号が供給され、スイッチＳＷ５及びＳＷ６には、このＣＯＭＨ信号の反転信号であるＸＣＯＭＨ信号が供給される。ＣＯＭＨ信号がＨレベルとなると、スイッチＳＷ４が導通して電位選択部２２０に第１電位作成アンプ２４０からのＶcomＨが供給され、ＬレベルとなるとスイッチＳＷ４は非導通となる。ＣＯＭＨ信号がＬレベルの期間には、スイッチＳＷ５及びＳＷ６が導通するため、この期間中には第１電位ＶcomＨを分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４で分圧して得られた電圧（ＶcomＨ／２）が、起動時用第１電位として電位選択部２２０に供給される。

また、実施形態１と同様に、基準電位作成部（アンプ）２３０とノードｎ１との間には基準電位設定用抵抗部２３２が設けられており、この抵抗部２３２には、スイッチＳＷ３によって任意のタイミングで両端が短絡される抵抗Ｒ３が接続されている。図６の構成では、この抵抗Ｒ３及びＳＷ３は、ＶＣＯＭ作成回路２００の集積回路の外部素子として配置されている（もちろん内部回路によって構成してもよい）。

スイッチＳＷ３には、図７（ｃ）に示されるような抵抗切り替え制御信号ＰａｎｅｌＣＨＡが供給されており、図６の回路例では、そのＨレベル期間においてスイッチＳＷ３が導通して抵抗Ｒ３が短絡され、このＨレベル期間においては、ＣＯＭ＿ＯＵＴの電圧はＶcomＣに等しくなる。

本実施形態３では、交流化制御信号ＦＲＰＣとして図７（ａ）に示すように、表示装置の起動時から所定期間、パルス極性の反転しない信号を用い、この交流化制御信号ＦＲＰＣを電位選択部２２０のスイッチＳＷ１及びＳＷ２に供給する。ここで、電位選択部２２０は、交流化制御信号ＦＲＰＣのＨレベル期間は、第１電位を選択して出力し、Ｌレベル期間は第２電位を選択して出力する。したがって、図７（ａ）のように、起動時において交流化制御信号ＦＲＰＣがＨレベルとなり、ＣＯＭＨがＨレベルの期間には、図７（ｄ）に示すように、電位選択部２２０の出力ＣＯＭＯ（ＰＡＤＣＯ端子からの出力）は、ＶcomＨとなり、ＣＯＭ＿ＯＵＴもＶcomＣ＋ＶcomＨとなる。

ＣＯＭＨがＬレベルとなると、電位選択部２２０には第１電位として起動時用のＶcomＨ／２が供給され、出力ＣＯＭＯは、ＣＯＭＨのＬレベルへの低下と同時に低下する。この際、ＰａｎｅｌＣＨＡ信号は、Ｈレベルとなって抵抗Ｒ２が短絡し、交流信号ＣＯＭ＿ＯＵＴのレベルは、「ＶcomＣ＋（１／２）ＶcomＨ」から、キャパシタＣ２の容量値及び基準電位設定用抵抗部２３２の抵抗値に応じた期間を経て、基準電位信号ＶcomＣに等しくなる。なお、電位選択部２２０からの出力ＰＡＤＣＯは、キャパシタＣ２の存在に起因し、ＶcomＨレベルから一旦ＶcomＨ／２よりも低い電位に低下した後、ＶcomＨ／２に近づく。

次に、抵抗切り替え制御信号ＰａｎｅｌＣＨＡがＬレベルとなって、基準電位設定用抵抗部２３２には抵抗Ｒ３が接続され（電位の変動はない）、ＣＯＭＨがＨレベルに立ち上がると、出力ＣＯＭＯは、（１／２）ＶcomＨより少し低いレベルからＶcomＨレベルへと上昇し、この上昇分だけＣＯＭ＿ＯＵＴのレベルが上昇し、「ＶcomＣ＋（１／２）ＶcomＨ」よりも少し高いレベルとなる。

予め設定した起動期間（例えば１ｍｓｅｃ）が経過すると、通常表示モードとなり、交流化制御信号ＦＲＰＣが、例えば１Ｈ期間毎に極性反転を開始し、これに応じて電位選択部２２０が第１電位ＶcomＨ、第２電位ＶcomＬ（０）を交互に選択すると、その時点から、ＣＯＭＯ出力は、図７（ｄ）に示すようにＶcomＨとＶcomＬの振幅で１Ｈ毎に反転する交流信号となる。また、ＣＯＭ＿ＯＵＴは、ＶcomＣを中心電位としてＶcomＣ＋（１／２）ＶcomＨと、ＶcomＣ−（１／２）ＶcomＨの振幅となり、これが液晶表示装置に共通電極信号ＶＣＯＭとして出力される。

このように、表示装置の起動時においてＣＯＭ＿ＯＵＴの振幅の１／２に等しい（１／２）ＶcomＨを第１電位として電位選択部２２０を介し、ＣＯＭ＿ＯＵＴと切り替え制御部２２０の間のキャパシタＣ２に供給して充電しておくことにより、表示装置の通常動作が開始して交流化制御信号ＦＲＰＣ反転がしても、得られるＶＣＯＭの中心電圧を最初からＶcomＣとすることができる。

本実施形態３では、表示装置の起動時に、ＶＣＯＭが、０Ｖから、交流化制御信号ＦＲＰＣの振幅分（ここでは３Ｖ（ＶＤＤ−ＶＳＳ））だけかさ上げされてしまうことに着目し、予めＶＣＯＭの中心電圧を直接ＶcomＣに揃えることで通常動作期間までの起動時間の短縮化を図っている。

なお、実施形態３においては抵抗Ｒ２の抵抗値、時間の余裕によっては、スイッチＳＷ３を省略し表示装置の起動時にこの抵抗Ｒ２を短絡させることなく、電位選択部２２０に供給する第１電位を起動用電位に切り替え、交流信号ＶＣＯＭの中心電圧をＶcomＣに設定しても良い。

また、本実施形態３において採用する上記ＣＯＭＨ，ＸＣＯＭＨ信号、交流化制御信号ＦＲＰＣ、抵抗切り替え制御信号ＰａｎｅｌＣＨＡは、例えば、図示しないＣＰＵなどからの命令等に応じて、図３に示したロジック部１２０等において作成し、ＶＣＯＭ作成回路２００に供給すればよい。

本発明の実施形態１に係る交流信号作成回路の概略構成を示す図である。 図１の回路の動作波形図である。 図１の回路を用いた液晶表示装置の全体的な概略構成を示す図である。 本発明の実施形態２に係る交流信号作成回路の動作波形図である。 抵抗値切り替え制御信号ＣＯＭ＿ＳＥＴの設定方法を概念的に示す図である。 本発明の実施形態３に係る交流信号作成回路の概略構成を示す図である。 図６の回路の動作波形図である。 従来の交流信号作成回路の概略構成を示す図である。 図８の回路の動作を説明する波形図である。

符号の説明

１００ 集積化駆動回路（装置）、１１０ 電源回路部、１２０ ロジック部、１８０ Ｄ／Ａ変換部、２００ ＶＣＯＭ作成回路、２２０ 電位選択部、２３０ 基準電位作成部、２４０ 第１電位作成部（第１電位作成アンプ）、２９０ レベルシフタ、３００ パネル。

Claims (5)

1. 各画素が、第１電極及び第２電極に供給される信号によって表示動作を行う表示装置に対し、前記第１電極と、前記第２電極との少なくとも一方に供給するための信号であって、基準電位に対し周期的に電位の変動する交流信号を作成する信号発生回路であり、
   前記基準電位を作成する基準電位作成部と、
   前記基準電位よりも高い第１電位と、前記第１電位よりも低い第２電位とを、交流化制御信号に応じて選択する電位選択部と、
   前記電位選択部を介して前記交流信号を出力する交流信号出力部と、を有し、
   前記交流信号出力部と前記基準電位作成部との間には、出力される前記交流信号の振幅中心を前記基準電位に設定するための電位設定用抵抗部が設けられ、
   前記電位設定用抵抗部では、前記表示装置の動作開始から所定期間の中、設定用抵抗値を、通常表示動作中の通常抵抗値よりも小さい抵抗値に切り替えることを特徴とする信号発生回路。
2. 請求項１に記載の信号発生回路において、
   前記電位設定用抵抗部は、前記交流信号出力部と前記基準電位作成部との間に接続された１又は複数の抵抗と、少なくとも１つの抵抗の両端を前記表示装置の動作開始命令に応じて短絡させる短絡用スイッチとを備えることを特徴とする信号発生回路。
3. 請求項１又は請求項２に記載の信号発生回路において、
   前記電位設定用抵抗部は、前記表示装置の動作開始時における低抵抗値から通常抵抗値への切り替えを、前記電位選択部が、前記第１電位又は前記第２電位のいずれかを選択している期間中に行うことを特徴とする信号発生回路。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の信号発生回路において、
   前記交流信号出力部と前記第１電位の発生部との間に、前記表示装置の動作開始から通常表示動作開始までの所定期間において、前記交流信号出力部から出力する前記第１電位として、通常動作時の第１電位よりも低い起動時用第１電位とする起動時電位作成部を備えることを特徴とする信号発生回路。
5. 各画素が、第１電極及び第２電極に供給される信号によって表示動作を行う表示装置に対し、前記第１電極と、前記第２電極との少なくとも一方に供給するための信号であって、基準電位に対し周期的に電位の変動する交流信号を作成する信号発生回路であり、
   前記基準電位を作成する基準電位作成部と、
   前記基準電位よりも高い第１電位と、前記第１電位よりも低い第２電位とを、交流化制御信号に応じて選択する電位選択部と、
   前記電位選択部を介して前記交流信号を出力する交流信号出力部と、を有し、
   前記交流信号出力部と前記基準電位作成部との間には、出力される前記交流信号の振幅中心を前記基準電位に設定するための電位設定用抵抗部が設けられ、
   前記交流信号出力部と前記第１電位の発生部との間に、前記表示装置の動作開始から通常表示動作開始までの所定期間において、前記交流信号出力部から出力する前記第１電位として、通常動作時の第１電位よりも低い起動時用第１電位とする起動時電位作成部を備えることを特徴とする信号発生回路。

Images