JP2569476B2

JP2569476B2 - 液晶駆動表示方式

Info

Publication number: JP2569476B2
Application number: JP61010682A
Authority: JP
Inventors: 嗣雄柳井; 庄司松尾
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1986-01-21
Filing date: 1986-01-21
Publication date: 1997-01-08
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JPS62169127A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は液晶駆動表示方式に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来、液晶駆動表示方式としては、表示すべきセグメ
ントを同時に点灯するスタテイツク駆動方式と、セグメ
ントをいくつかのグループに分け、それらのグループを
時間で分割し、繰返して表示する時分割駆動方式とがあ
った。前者のスタテイツク駆動方式は、駆動波形が、極
性が一方向のパルス波形であり、液晶は極性を持たない
ので、液晶に印加される電圧は交流波形となる。したが
つて、液晶に印加される平均電圧は「０」であり、液晶
の劣化が防止されている。また、電圧波高値はしきい値
電圧以上に選ばれ、表示したいセグメント電極は、コモ
ン電極と位相がπだけずれた電圧が印加される。この電
圧波高値に対する制御は、回路素子と消費電力への制御
から決められ、この許容範囲内で充分高い電圧を印加す
れば、コントラストの高い表示が得られる。これに対し
て、後者の時分割駆動方式は、コモン電極を各桁共通に
分割し、セグメントとコモン信号との選択で表示する方
式であり、接続端子数を少なくすることが可能となる。

しかしながら、上記のスタテイツク駆動方式では、接
続端子数が多くなり、消費電力が大きいという欠点があ
つた。また、時分割駆動方式は、表示がちらつくフリツ
カ等の現象が発生しやすいと共に、電極に対して、３、
４段階のレベルの電圧を専用の回路により作成して印加
しなくてなならず、回路が複雑になつてしまうなどの欠
点があつた。特に太陽電池を電源とする電子機器（例え
ば小型電子式計算機）においては、発電能力が小さいた
めに、消費電力の大きいスタテイツク駆動方式は使用せ
ず、また、時分割駆動方式は表示の質の点で上記のよう
な問題があつた。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような実情に鑑みてなされたもの
で、液晶表示素子への接続端子を増やすことなく表示品
質を向上させると共に、消費電力が極めて少ない液晶駆
動表示方式を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明は、Ｎ本のコモン電極とＭ本の信号電極とを
有する液晶表示装置の液晶駆動表示方式において、Ｎ本
のコモン電極に２値で且つ互いに波形の異なるＮ種のコ
モン信号をそれぞれ供給するとともに、信号電極には^N2
種の波形のうち１つを、表示データ及び上記コモン信号
に応じて供給することにより、２値のコモン信号でＮ本
のコモン電極を有する液晶表示装置を駆動し、低電圧で
液晶表示を可能としたものである。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。

第１図は、この発明の液晶駆動表示方式の回路構成を
示すものであり、１は演算用レジスタ、及び表示用デー
タを記憶する表示レジスタ等を有するRMAである。

このRMA1から順次出力される表示データは、４ビツト
のバツフアレジスタ２に送られて一時記憶される。この
バツフアレジスタ２はクロツクパルス「φ₁」によつて
表示データを読み込み、読み込まれた表示データはデコ
ーダ３によりデコードされた後セグメント変換回路４に
送られる。セグメント変換回路４の出力はシリアル変換
回路５へ送られ、後術するＴ′₁〜Ｔ′₆のタイミング信
号に基づいてシリアルデータに変換される。そしてシリ
アルデータに変換されたデータはナンド回路６を介して
１ビツトのフリツプフロツプ７へ送られ、クロツクパル
ス「φ₂」のタイミングで読み込まれる。そして、フリ
ツプフロツプ７の出力データは、表示用シフトレジスタ
８の最上段のレジスタに入力される。

この表示レジスタは夫々クロツクパルス「φD₁」、
「φD₂」に同期して駆動される行方向に６ビツトのフリ
ツプフロツプから成る16段のシフトレジスタ8a、8b、8
c、…8pで構成されている。そして、上記シフトレジス
タの8a、8b、……8pの入力側には夫々ゲート回路10a、1
1a、10b、11b、……10p、11pが設けられ、表示データ入
力命令Disp inが“1"のとき、上記ゲート回路10a、10
b、……、10pがオンし、フリツプフロツプ７の出力はゲ
ート回路10aを介してシフトレジスタ8aに入力され、該
シフトレジスタ8aの出力Ｓ′15はゲート回路10bを介し
て次段のシフトレジスタ8bへ入力され、シフトレジスタ
8bの出力Ｓ′14はゲート回路10cを介してシフトレジス
タ8cへ入力され、以下同様にして各シフトレジスタ8d〜
8pに螺旋状にシフトされながら入力される。

一方、上記表示データ入力命令Disp inが「０」の
時、Disp inがインバータ12により反転されて「１」と
なり、ゲート回路11a〜11pがオンされる。そして、シフ
トレジスタ8aの出力Ｓ′15はインバータ9aにより反転さ
れて再びシフトレジスタ8aに入力され、順次シフト毎に
反転されながら保持される。同様にシフトレジスタ8b、
……、8pの出力Ｓ′14、……Ｓ′０も夫々インバータ9
b、……9pにより反転されてシフトレジスタ8b、……8p
に入力され、順次シフト毎に反転されながら保持され
る。

上記シフトレジスタ8a〜8pの出力は各々ドライバ13a
〜13pを介してセグメント電極（信号電極ともいう）S₁₅
〜S₀に印加される。

第２図は、液晶表示装置のセグメント電極及びコモン
電極の配線を示すものである。第２図（１）は、セグメ
ント電極を示し、例えば表示桁数が８桁であれば、１桁
目がS₀、S₁、２桁目がS₂、S₃、……８桁目がS₁₄、S₁₅と
なる。また、第２図（２）はコモン電極を示し、日の字
状の７セグメント及び小数点が４分割され、各桁共通に
コモン信号「LCA」、「LCB」、「LCC」、「LCD」が印加
される。

一方、14は発振回路（PG）で、システム駆動用の基本
クロツクパルス「φ₁」、「φ₂」を出力すると共に、上
記クロツクパルス「φ₁」、「φ₂」を６進リングカウン
タ15に供給する。そして、６進リングカウンタ15では第
３図（１）（２）に示すようにT₁〜T₆の信号及び図示し
ないが、上記T₁〜T₆が半ビツトタイム遅延されたＴ′₁
〜Ｔ′₆のタイミング信号を出力する。

上記タイミング信号T₆はさらに入力信号の立下り時に
反転するバイナリカウンタ16に入力され、これによりコ
モン信号発生のための反転信号REVSが出力される。そし
て、この反転信号REVSはイクスクルーシブノア回路17〜
20に印加される。

また、上記６進リングカウンタ15から出力されるタイ
ミング信号のうちT₁〜T₄はノア回路21〜24の各々の一方
の入力端子に送られ、タイミング信号T₅は上記ノア回路
21〜24の他方の入力端子に共通に送られる。ノア回路21
〜24の出力は各々イクスクルーシブノア回路17〜20を介
してドライバ24a〜24dに送られ、第３図（２）に示すコ
モン信号「LCA〕〜「LCD」が出力される。

なお、上記６進リングカウンタ15及びバイナリカウン
タ16には図示しない制御部からパワーオン時等にリセツ
ト信号Ｒが入力されてリセツトされ、初期設定される。

第４図は、RAM1内の表示レジスタに記憶される表示デ
ータと表示すべき数値との関係を示す図であり、第５図
はコモン信号とセグメント信号との波形を示すものであ
る。そこで第４図に於て、例えば、数値「０」に於て
は、セグメントS_2n（第２図（１）参照）に対しては
「１、１、１、０（８、４、２、１の重み付）」、セグ
メントS_2n+1に対しては「１、０、１、１（８、４、
２、１の重み付）」の各４ビツトから成る８ビツトのデ
ータとして表わされ、各数値毎に８ビツトの表示データ
が割り当てられている。

そして、RAM1の表示レジスタには表示すべき数値に対
応し、第４図に示すような表示データが、記憶される。
また、第４図に示す表示データは、第５図の（０）〜
（15）に示す波形として表わされる。なお、第１図のデ
コーダ３、第４図及び第５図に示した（０）〜（15）の
数字は各々対応関係にあるものである。

次に上記のように構成された本発明の動作について説
明する。

RAM1には第４図に示すように表示すべき数値に対応す
る表示データが予め記憶されており,1桁分４ビツトずつ
の表示データを桁毎RAM1から読み出し、クロツクパルス
「φ₁」のタイミングでバツフアレジスタ２に読み込
む。そしてバツフアレジスタ２に読み込まれた４ビツト
の表示データはデコーダ３でデコードされた後、セグメ
ント変換回路４の対応する列ラインをアクテイブにし、
それによりセグメント信号をシリアル変換回路５に出力
する。

シリアル変換回路５ではＴ′₁〜Ｔ′₆のタイミング信
号（T₁〜T₆が半ビツトタイム遅延されている）に基づ
き、６ビツトのシリアルデータに変換され、ナンド回路
６を介して、フリツプフロツプ７に印加され、クロツク
パルス「「φ₂」に同期した信号として表示用シフトレ
ジスタの8aに入力される。

今、表示データ入力命令Disp inが「１」であるの
で、シフトレジスタ8a→8b→8c→……→8pと螺旋状に順
次入力される。

そして、RAM1の表示データが総て読み出されて、変換
されたセグメント信号がシフトレジスタ8pからシフトレ
ジスタ8aまで入力されてしまうと、表示データ入力命令
Disp inが「０」になり、液晶表示駆動が成される。以
後、各シフトレジスタ8a〜シフトレジスタ8pの内容は夫
々インバータ9a〜9pにより、循環される毎反転されなが
ら保持されると共に、コモン信号「LCA」〜「LCD」に基
づいて液晶表示が成される。

例えば、１桁目に「2.」を表示する場合は、RAM1の表
示バツフアの１桁目に対応する記憶エリアには第４図
（２）に示すように（イ）「1101（８、４、２、１の重
み付）」、（ロ）「0111（同上）」のデータが記憶され
ており、上記４ビツトのデータ（イ）、（ロ）が順次読
み出される。

デコーダ３に於て、上記（イ）のデータはデコードさ
れて（13）上に出力信号を出力し、セグメント変換回路
４の対応するラインをアクテイブにすることにより、６
ビツトの「001001」のセグメント信号を出力する。そし
て、シリアル変換回路５によりシリアルデータに変換さ
れ、ナンド回路６、フリツプフロツプ７、ゲート回路10
a、シフトレジスタ8a〜シフトレジスタ8oを介してシフ
トレジスタ8pに入力される。

表示データ（ロ）も同様にして、デコーダ３に於て出
力ライン（７）上に出力信号を出力することにより、セ
グメント変換回路４から「100001」のセグメント信号が
出力され、シフトレジスタ8oに上記データが入力され
る。

而して、セグメント電極S₀には上記（イ）のデータに
対応する信号として第５図に示す（13）の波形が、セグ
メント電極S₁には上記（ロ）のデータに対応する信号と
して第５図に示す（７）の波形が夫々印加され、１桁目
に「2.」の表示が成される。

以下、２桁以降についても同様にしてセグメント信号
が作られ、シフトレジスタ8a〜シフトレジスタ8nのうち
表示桁に対応するシフトレジスタに入力されることによ
り液晶表示が成される。

なお、上記実施例では、RAM1内の表示レジスタに第４
図に示すコードとして予め記憶させているが、表示レジ
スタには通常の数値を記憶させ、RAM1から読み出した後
に第４図のように変換するようにしてもよく、上記実施
例に限定されることはない。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、液晶表示素子への接
続端子を増やすことなく２値のレベルで電極への印加電
圧レベルを２値で制御することができ、したがつて低消
費電圧での液晶駆動も可能となり、特に太陽電池を電源
とした場合は非常に有効となる。

また、セグメント電極１本当たり１本のシフトレジス
タの循環で表示データをセグメント電極に順次供給する
ことができるから、回路構成が簡単であり、液晶駆動ド
ライバも２値に対応するものでよい。特に、液晶の交流
駆動はシフトレジスタの記憶データをインバータを介し
て循環するだけで実現できるから、液晶駆動ドライバの
構成も単純で済むという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である回路構成を示す図、
第２図はセグメント電極、コモン電極の配線を示す図、
第３図は第１図の回路構成の動作を説明するためのタイ
ムチヤート、第４図は表示データを示す図、第５図はコ
モン信号及びセグメント信号の波形を示す図である。１……RAM、３……デコーダ、４……セグメント変換回
路、５……シリアル変換回路、８……表示用シフトレジ
スタ、8a〜8p……シフトレジスタ、14……発振回路、15
……６進リングカウンタ、21〜25……ノア回路、17〜20
……イクスクルーシブノア回路。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ本のコモン電極とＭ本のセグメント電極
とを有する液晶表示装置の液晶駆動表示方式において、Ｎ×Ｍ本分の表示データを記憶するメモリと、上記Ｍ本のセグメント電極に対応するＭ本のシフトレジ
スタ群と、上記メモリから、上記Ｎ×Ｍ本分の表示データを読み出
してセグメントデータに変換し、上記シフトレジスタ群
に供給する第１の供給手段と、上記Ｍ本のシフトレジスタ群の各シフトレジスタ内で、
上記第１の供給手段により供給された１本分のセグメン
トデータをそれぞれ循環しながら順次上記セグメント電
極へ供給する第２の供給手段と、上記Ｎ本のコモン電極に、２値で且つ互いに波形の異な
るＮ種のコモン信号をそれぞれ供給する第３の供給手段
と、を備え、２値のコモン信号でＮ本のコモン電極を有する
液晶表示装置を駆動することを特徴とする液晶駆動表示
方式。
【請求項２】上記第２の供給手段によるシフトレジスタ
内のセグメントデータの循環時に、インバータを介すこ
とによりセグメントデータを反転することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の液晶駆動表示方式。