JP2634794B2

JP2634794B2 - 液晶駆動装置

Info

Publication number: JP2634794B2
Application number: JP60062333A
Authority: JP
Inventors: 嗣雄柳井; 幸男稲垣; 庄司松尾
Original assignee: KASHIO KEISANKI KK
Current assignee: KASHIO KEISANKI KK
Priority date: 1985-03-27
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1997-07-30
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: US4806923A; JPS61219992A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は液晶駆動装置に関する。

［従来の技術とその問題点］従来、セグメント形の液晶駆動表示方法としては、表
示すべきセグメントを同時に点灯するスタティック駆動
方法と、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
駆動方法とがあった。前者のスタティック駆動方法は、
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。したがって、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法は、コモン電極
を各桁共通に複数に分割し、セグメントとコモン信号と
の選択で表示する方法であり、接続端子数をなくすこと
が可能となる。

しかしながら、上記のスタティック駆動方法では、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
った。また、時分割駆動方法では、表示がちらつくフリ
ッカ等の現象が発生しやすいと共に、電極に対して、
３、４段階のレベル電圧を専用の回路により作成して印
加しなくてはならず、回路が複雑になってしまうなどの
欠点があった。特に、太陽電池を電源とする電子機器に
おいては、発電能力が小さいため、消費電力の大きいス
タティック駆動方法は使用できず、また、自分且つ駆動
方式は表示の質の点で上記のような問題があった。

［発明の目的］この発明は、上記実状のような実状鑑みてなされたも
ので、表示品質を低下させることなく、消費電力が極め
て少ない駆動方法で液晶を駆動する液晶表示装置を提供
することを目的とする。

［発明の要点］上記目的を達成するため、この発明の液晶駆動装置
は、Ｎ本のコモン電極（X,Y,Z）と複数のセグメント電極
（A1〜A8,B1〜B8,C1〜C8）とを有する液晶表示装置をダ
イナミック駆動する液晶駆動装置において、Ｎ本のコモン電極にそれぞれ波形が異なり、所定周期
でレベルが反転する２種のＮ種のコモン電極駆動信号を
供給する手段と、表示文字に対応する表示用パラレルデータを生成する
手段（11〜13）と、前記表示用パラレルデータを、制御信号（A,B,C）に
従って、前記表示文字を構成するセグメント電極（A,B,
C）の数（３）のパラレルデータに変換する手段（14〜1
7）と、各パラレルデータをシリアルのセグメント駆動用デー
タに変換するパラレル／シリアル変換手段（18〜20）
と、セグメント電極（A1〜A8,B1〜B8,C1〜C8）毎に配置さ
れ、データをシリアルで取り込んで、シリアルで出力す
るデータ保持回路（22A〜C22）と、データ格納時に、複数の前記データ保持回路をシリア
ルに接続し、前記パラレル／シリアル交換手段（18〜2
0）からの前記セグメント駆動信号を複数の前記保持回
路内を寸順次転送させて前記データ保持回路に格納さ
せ、前記液晶表示装置の駆動時に、前記各データ保持回
路に保持されたセグメント駆動用データをインバータを
介して循環させながら対応するセグメント電極に印加す
ることにより、前記表示文字と前記コモン電極駆動信号
とに基づいた２値のセグメント電極駆動信号であって前
記所定周期毎に反転する2^N種のセグメント電極駆動信号
のいずれかをセグメント電極に供給する駆動手段（23、
24）と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、表示用のパラレルデータを表示文
字を構成するセグメント電極の数のパラレルデータに変
換しているので、表示文字数に応じた数の表示用パラレ
ルデータを用意すればよく、データの取り扱いが容易に
なる。また、パラレルデータをシリアルデータに変換し
ているので、データの生成・変換等をパラレルで高速に
行うことができる。

また、液晶表示素子の複数のコモン電極が同時に選択
され、さらに、表示データとコモン信号に応じた波形の
信号が各信号電極（セグメント電極）に印加される。従
って、同一信号電極上の複数の画素が同時に選択及び駆
動されることになる。従って、フリッカ等が少なくな
り、この発明の目的である表示品質の向上を実現でき
る。

また、液晶表示素子自体は複数のコモン電極と複数の
信号電極が交差した構造を有するので、端子数が増加す
ることもない。

さらに、セグメント信号及びコモン信号が２値信号で
あるので、駆動用に多値のレベルの信号を生成する必要
がなく、駆動が容易であると共に消費電力を抑えること
ができる。

また、セグメント信号及びコモン信号が２値信号が共
に所定周期で極性が反転するので、液晶に印加される電
圧も所定周期で極性が反転し、液晶に直流成分が偏って
印加されることが無く、液晶の劣化が防止できる。

［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。図１は、この発明の液晶駆動表示装置の回路構成
を示すもので、11は演算部（図示せず）における表示用
データを貯えるRAMであり、このRAM11から桁単位で出力
される表示用データは、例えば４ビットのバッファレジ
スタ12に送られて一時記憶される。このバッファレジス
タ12は、貯えられたデータを、クロックパルス「φ１」
によって出力するもので、出力されたデータはデコータ
13を介してセグメント変換回路14に送られる。セグメン
ト変換回路14にはセグメント制御回路15が接続され、セ
グメント変換回路14に送られる。セグメント回路14には
セグメント制御回路15が接続され、セグメント変換回路
14はセグメント制御回路15からの「Ａ」、「Ｂ」、
「Ｃ」タイミング信号に従って、デコーダ13からの表示
用データに対応する所定文字を表示させるためのセグメ
ント選択信号を出力する。すなわち、図２に示すごとく
日の字状セグメント及び記号、小数点を構成するセグメ
ントａ〜ｉのうち、セグメントｃ、ｆ、ｉがタイミング
信号「Ａ」によって、セグメントｂ、ｅ、ｈはタイミン
グ信号「Ｂ」によって、セグメントａ、ｄ、ｇはタイミ
ング信号「Ｃ」によってそれぞれ選択されるもので、出
力されたセグメント選択信号は、それぞれオア回路16a
〜16cを介して３つのフリップフロップ（以下「F.F」と
称す）17a〜17cに入力される。これは、日の字状セグメ
ント及び記号、小数点を構成するセグメントａ〜ｉのう
ち、コモン電極に応じたセグメントが選択して入力され
るもので、セグメントａ〜ｃを選択する信号はクロック
パルス「φJ1」によってF.F17aに、セグメントｄ〜ｆを
選択する信号はクロックパルス「φJ2」によってF.F17b
に、セグメントｇ〜ｉを選択する信号はクロックパルス
「φJ3」によってF.F17cに入力される。そして、F.Fa〜
F.Fcは、上記記号「φJ1」〜「φJ3」が共に入力された
時点で入力されるクロック「φＦ」に従って、保持した
データを揃ってデコーダ18を介してタイミング制御回路
19に出力する。このタイミング制御回路19は、デコーダ
18から出力されたセグメント信号“SO"〜“S7"に応じて
セグメント電極へ表示用信号としてエンコードした後、
タイミング信号“t1"〜“t4"によりシリアルの信号に変
換をするもので、このシリアルの表示用信号は、オア回
路20からCPUからの表示命令「DISP」によって動作する
ゲート回路群21A〜21Cを介して、保持回路22A〜22Cに送
られる。これら保持回路22A〜22Cは、それぞれ所定桁数
例えば８桁の日の状字のセグメント電極A1〜A8,B1〜B8,
C1〜C8に印加する各々の表示用信号を保持するもので、
その各桁の４段のF.Fから構成される。そして、上記ゲ
ート回路群21A〜21Cの各ゲート回路は入力制御信号が
「０」ではオフ、「１」ではオンするものである。

そこで、「DISP」命令が「０」の時は、保持回路22A
では、オア回路20からゲート回路群21Aを介して送られ
てきた表示用信号がクロックパルスφD1によりF.F311に
読込まれ、クロックパルスφ１によって読出されて次の
F.F312へ出力する。以下、F.F312〜F.F314でも同様の動
作が行われ、F.F314の出力は“a8"に示されるラインへ
入力された後、F.F321〜F.F324へ順次シフトされる。こ
のようにして、オア回路20の出力信号はクロックパルス
φD1、φ１に応じて保持回路22Aの全F.Fに螺旋状にシフ
トされて保持される。

また、上記オア回路の出力信号はクロックパルスφD
2、φ１及びφD3、φ１により、上記保持回路22Aと同様
に保持回路22B及び22Cに各々保持される。

一方、「DISP」命令が「１」の時には、保持回路22A
では、F.F314の出力は“a8"に示されるラインへ出力さ
れ、インバータ241により反転された後、F.F311に入力
され、以後F.F312→F.F313→F.F314→インバータ241→
F.F311→…の順でシフト保持されると共に、F.F314の出
力信号はドライバ23A1を介してセグメント電極A8へ印加
される。以下保持回路22Aの他のF.F及び保持回路22B、2
2Cに於いても同様に表示信号のシフト保持が行われると
共にドライバ23A2〜23A8、23B1〜23B8、23C1〜23C8を介
してセグメント電極7A〜A1、B8〜B1、C8〜C1へ各々印加
される。

第３図は上記第１図のセグメント電極の駆動回路に対
してコモン電極の駆動回路の構成を示すもので、コモン
電極は、図２に示す上記日の状字セグメント及び記号、
小数点構成するセグメントａ〜ｉのうち、セグメント
ａ、ｂ、ｃがコモン電極「Ｘ」に、セグメントｄ、ｅ、
ｆがコモン電極「Ｙ」に、セグメントｇ、ｈ、ｉがコモ
ン電極「Ｚ」に相当する。この駆動回路は、３ビットの
バイナリカウンタ41、イクスクルーシブノア回路（以下
「EXノア回路」と略称する）42、43、インバータ44から
構成されるもので、上記バイナリカウンタ41は、カウン
タ41a〜41cからなる。これらカウンタ41a〜41cは図示さ
れないCPUからのリセット信号「Ｒ」とクロックパルス
「φ２」を反動させたクロックパルス「２」によって
２進の計数動作を行うもので、カウンタ41aの計数信号
“a"はEXノア回路42に、カウンタ41bの計数信号“b"はE
Xノア回路43に、カウンタ41cの計数信号“c"はEXノア回
路42、43及びインバータ44に入力される。そして、EXノ
ア回路42の出力がコモン信号「LCZ」として、EXノア回
路43の出力がコモン信号「LCY」として、またインバー
タ44の出力がコモン信号「LCX」として、それぞれコモ
ン電極「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」に印加されるようになる
ものである。

次に上記のように構成された本発明の実施例の動作に
ついて説明する。図４は主に上記図１に示した回路の動
作制御内容を示すタイミングチャートで、RAM11から桁
単位で入力される表示用データをバッファレジスタ12の
読込みをはじめ種々に使用されるクロックパルス「φ
１」は、位相がπだけ異なるクロックパルス「φ２」と
共に図示しない発振回路から発振される。このクロック
パルス「φ１」の立上がりに同期してタイミング制御回
路19のタイミング信号“t1"〜“t4"のパルスが順次出力
される。なお、“t1"〜“t4"は１ディジット分に相当す
る。そして、クロックパルス「φ０」は、RAM内の表示
データを読出す際に出力されるパルスであり、３ワード
間にワードの区切り毎に出力される。また、タイミング
信号「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」は、クロックパルス「φ
０」に同期し、各々１ワード間出力される信号である。
まず、RAM11に貯えられた表示用データは、クロックパ
ルス「φ１」によって桁単位でバッファレジスタ12に読
出される。そして、このバッファレジスタ12に貯えられ
た表示用でデータがデコーダ13に送られ、デコードされ
た後に、セグメント変換回路14に送られる。セグメント
変換回路14は、セグメント制御回路からのタイミング信
号「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」により、順次セグメント選択
信号を送出する。これはすなわち、まず初めにタイミン
グ信号「Ａ」が１ワード送出される間、セグメントｃ、
ｆ、ｉに対応する信号が、順次入力されるクロックパル
ス「φJ1」〜「φJ3」によってF.F17a〜17cに送られ
る。このF.F17a〜17cは、クロックパルス「φJ1」〜
「φJ3」が共に入力された時点で入力されるクロックパ
ルス「φＦ」によって、保持したデータを揃ってデコー
ダ18を介してデコードし、タイミング制御回路19に出力
する。このタイミング制御回路19は、デコーダ18からの
データをエンコードした後に、連続して入力されるタイ
ミング信号“t1"〜“t4"によってシリアルの信号に変換
するもので、変換された表示信号は、オア回路20からゲ
ート回路群21A〜21Cを介して保持回路22Aから22Cに送ら
れる。ここで、ゲート回路群21A〜21Cを制御する「DIS
P」命令は「０」であり、保持回路21A〜21Cを動作させ
るクロックパルス「φD1」〜「φD3」のうち、保持回路
22Aを動作させるクロックパルス「φD1」のみが入力さ
れているので、表示用信号は、まず保持回路22Aの311に
入力される。その後、上記図１の説明で述べたようにオ
ア回路20の出力信号が所定桁数分、タイミング信号“t
1"〜“t4"に同期して連続して発振されるクロックパル
ス「φD1」及び「φ１」に応じて、保持回路22Aの全F.F
に螺旋状にシフトさせて保持するものである。

次いで、タイミング信号「Ａ」が１ワード分送出され
終わると、今度はクロックパルス「φ０」によりタイミ
ング信号「Ｂ」が１ワード分送出される。この場合にお
いても上記タイミング信号「Ａ」と同様にして、セグメ
ントｂ、ｅ、ｈに対応する信号が順次入力されるクロッ
クパルス「φJ1」〜「φJ3」によってF.F17a〜17cに送
られ、このF.F17a〜17cにクロックパルス「φJ1」〜
「φJ3」が共に入力された時点で入力された時点で入力
されるクロックパルス「φＦ」によって、揃ってデコー
ダ18を介してデコードされ、タイミング制御回路19に出
力される。そして、このタイミング制御回路19で、デー
タがエンコードされた後に、連続して入力されるタイミ
ング信号“t1"〜“t4"によってシリアルの信号に変換さ
れるもので、変換された表示用信号は、オア回路20から
ゲート回路群21A〜21Cを介して、保持回路22A〜22Cに送
られる。ここでも、ゲート回路群21A〜21Cを制御する
「DISP」命令は「０」であり、保持回路22A〜22Cをそれ
ぞれ動作させるクロックパルス「φD1」〜「φD3」のう
ち、保持回路22Bを動作させるクロックパルス「φD2」
のみが入力されているので、表示用信号は、まず保持回
路22Bに入力され、所定桁数分、クロックパルス「φD
2」及び「φ１」に応じて、保持回路22Bの全F.Fに螺旋
状にシフトされ保持されるものである。

そして、タイミング信号「Ｂ」が１ワード分送出さ
れ、次にタイミング信号「Ｃ」が１ワード分送出される
場合においても上記と同様にして、セグメントａ、ｄ、
ｇに対応する信号が、F.F17a〜17cに送られ、揃ってデ
コーダ18を介してデコードされ、タイミング制御回路19
に出力される。そして、このタイミング制御回路19で、
データがエンコードされた後に、シリアルの信号に変換
されるもので、変換された表示用信号が、オア回路20か
らゲート回路群21A〜21Cを介して、保持回路22A〜22Cに
送られる。ここでも、ゲート回路群21A〜21Cを制御する
「DISP」命令は「０」であり、保持回路22A〜22Cをそれ
ぞれ動作させるクロックパルス「φD1」〜「φD3」のう
ち、保持回路22Bを動作させるクロックパルス「φD3」
のみが入力されているので、表示用信号は、まず保持回
路22Bに入力され、所定桁数分、クロックパルス「φD
3」及び「φ１」に応じて、保持回路22Bの全F.Fに螺旋
状にシフトされ保持されるものである。

上記の図４によるセグメント電極を制御する回路の動
作に関して、図５は上記図３に示したコモン電極を制御
する回路における動作内容を示すタイミングチャートで
あり、上記図４で示したクロックパルス「φ２」を反転
したクロックパルス「φ２」が基準となる。すなわち、
マイナス電圧のクロックパルス「２」に対してその立
ち上がり毎にカウンタ41aの内容“a"は「０」「１」を
繰返す。そして、このカウンタ41aの内容“b"は「０」
「１」を繰返す。また、このカウンタ41bの内容“b"に
対してその立下がり毎にカウンタ41cの内容“c"が
「０」「１」を繰返すようになる。このようにしてカウ
ンタ41a〜41cが計数動作を行うのに対して、コモン電極
「Ｘ」「Ｙ」「Ｚ」に印加されるコモン信号「LCX」、
「LCY」、「LCZ」はそれぞれ図に示すように１フレーム
の半周期分に反転する波形となる。すなわち、コモン信
号「LCX」は半周期内でオール“1"あるいはオール
“0"、「LCY」は半周期で“1"“0"を１回切換え、「LC
Z」は半周期で“1"“0"を３回切換るものである。

図６は上記した「LCX」、「LCY」、「LCZ」のコモン
信号に対して、“S0"〜“S7"のセグメント信号を与えた
場合の印加電圧波形を示す。

即ち、行方向のLCX、LCY、LCZはそれぞれ図３の回路
で形成されるコモン信号を示しており、列方向のS0〜S7
は、デコーダ18、19で生成される信号を示している。行
・列の交点には、液晶に印加される電圧の波形が示され
ている。

コモン信号は上記の“t1"〜“t4"のタイミング信号に
より１フレーム内で、半周期毎に反転する。

また、セグメント信号は、前述のように、デコーダ1
8、19で生成された信号を巡回的に保持回路22A〜22Cに
取り込まれた、それぞれ４ビットのデータが反転されな
がらシフトするため“t1"〜“t4"のタイミング信号によ
り１フレーム内で、半周期毎に反転する。

ここで、例えばセグメント信号“S2"、“S4"、“S6"
に対するコモン信号「LCX」の組合わせのように実行電
圧が小さい場合には液晶の表示がなされず、逆にセグメ
ント信号“S3"、“S5"、“S7"に対するコモン信号「LC
X」の組合わせのように実行電圧が大きい場合には液晶
が表示状態となる。

具体的には、半周期“t1"〜“t4"の内の実行電圧が２
実効パルス未満の時、表示はオフし、半周期“t1"〜“t
4"の内の実行電圧が２実効パルスより大きい時、表示は
オンする。

次に、図１に示す回路の全体の動作を具体的に基いて
説明する。

ここでは、表示部の第１桁に「３」、第２桁に「２」
・・・・第８桁に「７」を表示する場合を想定する。

前述のように、表示動作は、（１）セグメント信号を
生成して保持回路22a〜22cに格納する工程と、（２）コ
モン電極X,Y,Zに図５に示すコモン信号LCX,LCY,LCZを供
給すると共に保持回路22a〜22cに格納したセグメント信
号をセグメント電極A1〜A8,B1〜B8,C1〜C8に印加する工
程とよりなる。

従って、これらの文字列を表示する場合にも、まず、
セグメント信号を保持回路22a〜22cに格納する。

このため、まず、表示命令「DISP」が図４に示すよう
に、「０」になる。これにより、ゲート回路群22A〜22C
のうち、表示命令「DISP」が反転されて供給されている
ゲートだけが開く。また、ドライバ23A〜23Cには、イン
バータにより反転された「１」レベルの信号が供給さ
れ、ドライバ23A〜23Cはオフする。

続いて、図４に示すように、タイミング信号「Ａ」が
ハイレベルになり、デコーダ15が｛c,f,i｝を選択する
態勢となる。

この状態で、RAM11が１桁目の表示文字「３」に対応
する表示データ「0011（＝３）」を出力する。これがデ
コーダ13でデコードされてデコーダ14で｛abc,def,gh
i｝＝｛011,011,010｝に変換される。タイミング信号
「Ａ」がハイレベルであるため、｛c,f,i｝＝｛110｝が
選択され、オアゲート16a〜16cを介してF.F17a〜17cに
出力される。F.F17a〜17cは、クロックパルスφJ1〜φJ
3に従って｛110｝をラッチし、クロックパルスφＦに従
って出力する。

デコーダ18、19は｛110｝をデコードして、パラレル
信号S3（＝｛0010｝）を生成する。このパラレル信号S3
がタイミング信号“t1"〜“t4"で順次オアゲート20に取
り込まれて、“0_(t1)0_(t2)1_(t3)0_(t4)"のシリアル信号
となる。

前述のように、表示命令「DISP」は「０」レベルであ
り、ゲート回路群21A〜21Cのうち、表示命令「DISP」の
反転信号が供給されているゲートが開いている。このた
め、オアゲート20から出力されたシリアル信号S3は、表
示用信号として各保持回路22A〜22Cのそれぞれ第１行の
F.F群の先頭のF.F311に供給される。

図４に示すように、タイミング信号「Ａ」がハイレベ
ルの期間は、各保持回路22A〜22Cには、クロックパルス
φD1〜φ１が供給されている。従って、この信号S3は、
保持回路22Aの第１行のF.F311〜314に順次取り込まれて
シフトされる。

一方、RAM11は、第１桁の表示文字「３」に続いて、
第２桁の表示文字「２」に対応する表示用データ「001
0」を出力する。この表示用データはデコーダ13を介し
てセグメント変換回路14に送られ、｛011,110,010｝に
変化される。タイミング信号「Ａ」がハイレベルのた
め、F.F17a〜17cには、｛100｝が出力され、ラッチされ
る。

デコーダ18、19は｛100｝をデコードして、セグメン
ト信号S1を生成する。セグメント信号S1はタイミング信
号“t1"〜“t4"で順次取り込まれて、”「1000」のシリ
アル信号となる。このシリアル信号「1000」も、クロッ
ク信号φD1とφ１によって、保持回路22Aの第１行のF.F
311〜314に順次取り込まれ、シフトされる。一方、F.F3
14から出力されたデータはラインa8と表示命令「DISP」
の反転信号が供給されているゲートを介して第２行の先
頭のF.F321に供給されている。このため、第１行のF.F3
11〜314に保持されていたシリアルのセグメント信号S2
＝“0010"は、クロック信号φD1〜φ１により、第２行
のF.F321〜324に順次シフトされる。

以後、同様にして、RAM11が第３桁〜第７桁の表示文
字に対応する表示デーを出力し、デコーダ13及びセグメ
ント変換回路14は、これをパラレルデータ｛a,b,・・
・,i｝に変換する。デコーダ15は、タイミング信号
「Ａ」により、データ｛c,f,i｝を選択し、オアゲート1
6a〜16c、F.F17a〜17cを介してデコーダ18に供給する。
デコーダ18、19はデータ｛c,f,i｝をパラレルのセグメ
ント信号S0〜S7のいずれかに変換する。このパラレルの
セグメント信号S0〜S7は、信号“t1"〜“t4"シリアル信
号に変換されて、クロックφD1とφ１に従って保持回路
22Aに取り込まれる。このとき、各保持回路22A内に保持
されているデータは、クロックφD1及びφ１により順次
シフトされる。また、各行の終端のF.Fの出力はラインa
8〜a2を介して次行の先頭のF.Fに供給され、順次転送さ
れる。このようにして、セグメント信号が螺旋状にシフ
トされながら保持回数22Aに順次取り込まれる。

最後に、RAM11が第８桁の表示文字「７」に対応する
表示データ「0111」を出力する。これがデコーダ13とセ
グメント変換回路14で変換されて、｛111,001,000｝に
なる。タイミング信号「Ａ」により、オアゲート16a〜1
6cとF.F17a〜17cを介してデコーダ18に｛110｝が供給さ
れる。デコーダ18、19は、この信号をデコードして、セ
グメント信号S3を生成する。

セグメント信号S3は、タイミング信号“t1"〜“t4"に
より“0010"のシリアル信号に変換され、保持回路22Aの
第１行の先頭のF.F311に順次供給され、クロックパルス
φD1とφ１により順次取り込まれる。また、保持回路22
Aに保持されていたデータは順次螺旋状に転送される。

このため、保持回路22Aの下から第２行のF.Fに保持さ
れていた、第１桁用のセグメント信号S3は最下行のF.F
に転送され、保持回路22Aの下から第３行のF.Fに保持さ
れていた、第２桁用のセグメント信号S1は最下行の下か
ら第２行のF.Fに転送される。

以上の処理により、８桁分の表示文字（１ワード）に
対応するセグメント電極A1〜A8駆動用のセグメント信号
が保持回路22Aに保持される。

続いて、図４に示すように、タイミング信号「Ａ」が
「０」レベルになり、タイミング信号「Ｂ」が「１」レ
ベルとなる。さらに、クロック信号のφD1の出力が停止
し、クロック信号φD2の出力がか開始される。

RAM11は、表示文字３、２…７に対応するコード“001
1"、“0010"、…“0111"を順次出力する。

表示文字「３」に対応する表示データ“0011"が出力
されると、デコーダ13、14は、これを｛abc,def,ghi｝
＝｛011,011,010｝と変換する。タイミング信号「Ｂ」
がハイレベルであるため、｛b,e,h｝＝｛111｝が選択さ
れ、オアゲート16a〜16cとF.F17a〜17cを介してデコー
ダ18に供給される。デコーダ18、19は、｛111｝をデコ
ードして、セグメント信号S7を生成する。セグメント信
号S7はタイミング信号“t1"〜“t4"によりシリアルの
“0001"となる。

表示命令「DISP」は「０」レベルであり、ゲート回路
群21A〜21Cのうち、表示命令「DISP」の反転信号が供給
されているゲートが開いている。このため、オアゲート
20から出力されたセグメント信号S7は、各保持回路22A,
22B,22Cの第１行のF.F群の先頭のF.Fに供給される。

図４に示すように、タイミング信号「Ｂ」がハイレベ
ルの期間は、保持回路22BにクロックパルスφD2とφ１
が供給されている。従って、このセグメント信号S7は、
保持回路22Bの第１行のF.Fに順次取り込まれ、シフトさ
れる。

次に、RAM11から、第２桁の表示文字"2"に対応する表
示データ“0010"が出力される。この表示データがデコ
ードされて、セグメント変換回路14で｛011、110、01
0｝に変換される。タイミング信号「Ｂ」が「１」レベ
ルのため、デコーダ15｛b,e,h｝＝｛111｝を選択し、デ
コーダ18、19は｛111｝をデコードして、セグメント信
号S7＝“0001"を生成する。セグメント信号S7はタイミ
ング信号“t1"〜“t4"でシリアル信号に変換される。

このセグメント信号S7も、クロック信号φD2とφ１に
よって、保持回路22Bの第１行のF.Fに順次取り込まれ、
保持回路22B内を順次シフトされる。一方、第１行の終
端のF.Fの出力はラインb8と表示命令「DISP」の反転信
号により開いているゲートを介して第２行のF.Fに供給
されている。このため、第１行のF.Fに保持されていた
セグメント信号“S7"は、クロック信号φD2とφ１によ
り、第２行のF.Fに順次シフトされる。

以後、同様にして、RAM11が第３桁〜第７桁の表示文
字に対応するコードデーを出力し、デコーダ13、14は、
これをパラレルデータ｛a,b・・・,i｝に変換する。デ
コーダ19は、タイミング信号「Ｂ」により、データ｛b,
e,h｝を選択し、オアゲート16a〜16c、F.F17a〜17cを介
してデコーダ18に供給する。デコーダ18、19は、データ
｛b,e,h｝を、パラレルのセグメント信号S0〜S7のいず
れかに変換する。このパラレルのセグメント信号S0〜S7
は、信号“t1"〜“t4"によりシリアル信号に変換され
て、クロック信号φD2及びφ１に従って保持回路22Bに
取り込まれると共にシフトされる。また、保持回路22B
内に保持されていたデータは、クロックパルスφD2とφ
１により順次シフトされる。また、各行の終端のF.Fの
出力はラインb8〜b2を介して次行の先頭のF.Fに供給さ
れて転送される。このようにして、データが螺旋状に順
次取り込まれる。

最後に、RAM11が第８桁の表示文字「７」に対応する
表示データ“0010"を出力する。これがデコーダ13と14
により、｛111、011、000｝に変換される。タイミング
信号「Ｂ」により、オアゲート16a〜16c、F.F17a〜17c
を介してデコーダ18、19に｛100｝が供給される。デコ
ーダ18、19は｛100｝をデコードして、信号S1を生成す
る。S1がタイミング信号“t1"〜“t4"で順次取り込まれ
て、“1000"の信号となる。これが、保持回路22Bに取り
込まれて、最上段に保持される。

以上の処理により、８桁分の表示文字（１ワード）に
対応するセグメント電極B1〜B8駆動用のセグメント信号
が保持回路22Bに保持される。

ここで、図４に示すように、タイミング信号「Ｂ」が
０レベルになり、タイミング信号「Ｃ」が１レベルとな
る。さらに、クロックパルス「φD2」の出力が停止し、
クロックパルス「φD3」の出力が開始される。

続いて、RAM11は、表示文字３、２…７に対応するコ
ード“0011"、“0010"、…“1101"を再度出力する。

まず、表示文字「３」に対応する表示データ“0011"
が出力されると、デコーダ13、14は、これを｛011、01
1、010｝に変換する。タイミング信号「Ｃ」がハイレベ
ルであるため、｛a,d,g｝＝｛000｝が選択され、オアゲ
ート16a〜16c、F.F17a〜17cを介してデコーダ18に供給
される。デコーダ18、19は｛000｝をデコードして、セ
グメント信号S0を生成する。セグメントS0がタイミング
信号“t1"〜“t4"で順次取り込まれて、“1110"の信号
となる。

表示命令「DISP」が「０」レベルのため、表示命令
「DISP」反転信号が供給されているゲートが開いてい
る。このため、オアゲートから出力されたシリアル信号
S0は、各保持回路22A,22B,22Cの第１行の保持回路の先
頭のF.Fに供給される。

タイミング信号「Ｃ」がハイレベルの期間は、保持回
路22Cに、クロックパルスφD3とφ１が供給されてい
る。従って、この信号SOは、保持回路22Cの第１行のF.F
に順次取り込まれる。

次に、RAM11から、第２桁の表示文字“2"に対応する
“0010"が出力される。これがデコーダ13と14で｛011、
110、010｝に変換される。タイミング信号「Ｃ」が
「１」レベルのため、デコーダ15は、｛010｝を選択
し、デコーダ18、19は｛010｝をデコードして、セグメ
ント信号S2を生成する。このセグメント信号S2はタイミ
ング信号“t1"〜“t4によりシリアル信号に変換され
る。

このシリアル信号“1011"も、クロックパルスφD3と
φ１によって、保持回路22Cの第１行のF.Fに順次取り込
まれると共に保持回路22C内を順次シフトされる。一
方、第１行の終端のF.Fの出力はラインc8と表示命令「D
ISP」の反転信号により開いているゲートを介して第２
行のF.Fに供給されている。このため、第１行のF.Fに保
持されていたセグメント信号“0010"は、クロック信号
φD3により、第２行のF.Fに順次シフトされる。

以後、同様にして、RAM11が第３桁〜第７桁の表示文
字に対応するコードデーを出力し、デコーダ13、14は、
これをパラレルデータ｛a,d,・・・,i｝に変換する。デ
コーダ19は、タイミング信号「Ｃ」により、データ｛a,
d,g｝を選択し、オアゲート16a〜16c、F.F17a〜17cを介
してデコーダ18に供給する。デコーダ18、19は、｛a,d,
g｝を、パラレルのセグメント信号S0〜S7のいずれかに
変換する。このセグメント信号S0〜S7は、タイミング信
号“t1"〜“t4"によりシリアル信号に変換されて、クロ
ックパルスφD3とφ１に従って保持回路22Cに取り込ま
れ、シフトされる。保持回路22C内に保持されていたデ
ータは、クロックφD3とφ１により順次シフトされる。
また、各行の終端のF.Fの出力はラインc8〜c2を介して
次行の先頭のF.Fに供給されて転送される。このように
して、データが螺旋状に順次取り込まれる、最後に、RAM11が第８桁の表示文字７に対応する表示
データ“0111"を出力する。これがデコーダ13と14で｛1
11、001、010｝に変換される。タイミング信号「Ｃ」に
より、オアゲート16a〜16cとF.F17a〜17cを介してデコ
ーダ18、19に｛100｝が供給される。デコーダ18、19は
｛100｝をデコードして、セグメント信号S1を生成す
る。セグメント信号S1はタイミング信号“t1"〜“t4"に
より、シリアル信号に変換される。これが、保持回路22
Cに取り込まれて、最上行のF.Fに保持される。

以上の処理により、８桁分の表示文字（１ワード）に
対応するセグメント電極C1〜C8駆動用のセグメント信号
が保持回路22Cに保持される。

その後、タイミング信号「Ｃ」は０レベルとなり、φ
D3もオフする。

以上の処理により、例えば、保持回路22Aの第１行の
F.Fには、文字“7"を表示するためにセグメント電極A8
に印加すべきセグメント信号S3が保持され、....第７行
のF.Fには、文字“2"を表示するためにセグメント電極A
2に印加すべきセグメント信号S1が保持され、第８行の
F.Fには、文字“3"を表示するためにセグメント電極A1
に印加すべきセグメント信号S3が保持される。

同様に、保持回路22Bの第１行のF.Fには、文字“7"を
表示するためにセグメント電極B8に印加すべきセグメン
ト信号S1が保持され、...第７行のF.Fには、文字“2"が
表示するためにセグメント電極B2に印加すべきセグメン
ト信号S7が保持され、第８行のF.Fには、文字“3"を駆
動するためにセグメント電極B1に印加すべきセグメント
信号S7が保持される。

また、保持回路22Cの第１行のF.Fには、文字“7"を表
示するためにセグメント電極C8に印加すべきセグメント
信号S1が保持され、...第７行のF.Fには、文字“2"を表
示するためにセグメント電極C2に印加すべきセグメント
信号S2が保持され、第８行のF.Fには、文字“3"を表示
するためにセグメント電極C1に印加すべきセグメント信
号S0が保持される。

次に、以上のようにしてセグメント信号を保持回路22
A〜22Cに格納した後の、表示駆動動作について説明す
る。

まず、表示命令「DISP」は表示を指示する「１」レベ
ルとなる。このため、表示命令「DISP」が直接供給され
ているゲートが開き、表示命令「DISP」の反転信号が供
給されているゲートは閉じる。このため、保持回路22A
〜22Cの各行の出力は、ラインa8〜a1、b8〜b1、c8〜c1
を介して同一行の入力枯側のF.Fにインバータ241〜24
8...を介して供給される。

さらに、表示命令「DISP」の反転信号が「０」レベル
となるため、ドライバ23A1〜23C8がオンし、ラインa8〜
c1上の信号を対応するセグメント電極A8〜C1に供給する
状態となる。

この状態で、各保持回路22A〜22CにクロックφD1〜φ
D3及びφ１が供給される。このため、各行のF.Fに保持
されているセグメント信号は、インバータ24により反転
されながら、順次転送され、さらに、ドライバ23を介し
て対応するセグメント電極に印加される。

例えば、保持回路22Aの最下行のF.Fには、セグメント
信号S3が保持されている。従って、セグメント電極A1に
は、セグメント信号S3とその反転信号に対応する“001
0"“1101"が繰り返して印加される。この結果、c,f,iは
点灯（オン）、点灯、不点灯（オフ）となる。また、保
持回路22Bの最下行のF.Fには、セグメント信号S7が保持
されている。従って、セグメント電極B1には、セグメン
ト信号S7とその反転信号に対応する“0001"“1110"が繰
り返して印加される。この結果、b,e,hは点灯となる。
また、保持回路22Cの最下行のF.Fには、セグメント信号
S0が保持されている。従って、セグメント電極Ｃには、
セグメント信号S0とその反転信号に対応する“1110"“0
001"が繰り返して印加される。この結果、a,d,gは不点
灯となる。このようにして、第１桁に“3"が表示され
る。

また、保持回路22Aの下から第２行のF.Fには、セグメ
ント信号S1が保持されている。従って、セグメント電極
Ａには、セグメント信号S1とその反転信号に対応する
“1000"“0111"が印加される。この結果、図６に示され
るように、c,f,iは点灯、不点灯、不点灯となる。保持
回路22Bの下から第２行のF.Fには、セグメント信号S7が
保持されている。従って、セグメント電極B2には、セグ
メント信号S7とその反転信号に対応する“0001"“1110"
が印加される。この結果、b,e,hは点灯、点灯、点灯と
なる。保持回路22Cの下から第２行のF.Fには、セグメン
ト信号S2が保持されている。従って、セグメント電極C2
には、セグメント信号S2とその反転信号に対応する“10
11"“0100"が印加される。この結果、a,d,gは不点灯、
点灯、不点灯となる。従って、“2"が表示される。

また、保持回路22Aの最上行のF.Fには、セグメント信
号S3が保持されている。従って、セグメント電極A8に
は、セグメント信号S3とその反転信号に対応する“001
0"“1101"が繰り返して印加される。従って、c,f,iは点
灯、点灯、不点灯となる。保持回路22Bの最上行のF.Fに
は、セグメント信号S1が保持されている。従って、セグ
メント電極B8には、セグメント信号S1とその反転信号に
対応する“1000"“0111"が印加される。この結果、b,e,
hは点灯、不点灯、不点灯となる。保持回路22Cの最上行
のF.Fには、セグメント信号S1が保持されている。従っ
て、セグメント電極C8には、セグメント信号S1とその反
転信号に対応する“1000"“0111"が印加される。この結
果、a,d,gは点灯、不点灯、不点灯となる。従って、７
が表示される。

以上説明したように、この実施例によれば、表示文字
に対応するセグメント信号S0〜S7を発生させて螺旋状に
シフトさせながら保持回路22A〜22Cに格納し、駆動時
は、各セグメント信号をインバータで反転しながら、順
次対応するセグメント電極に印加する。

なお、上記実施例にあってはセグメント電極及びコモ
ン電極をそれぞれ３つの信号系統に分けたが、信号系統
の数は３つに限定されるものではなく、その他の数に分
けても前記実施例と同様に実施し得ることは勿論であ
る。

［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、電極への印加電圧レベルを２
値で制御することができる。即ち、駆動用に多数レベル
の電圧を生成する必要がなく、駆動が容易であると共に
低消費電力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、周期的に電極駆動電圧を反転させるので、液晶
に印加される電圧の極性も所定周期で反転する。従っ
て、液晶に一方極性の電圧が偏って印加されることがな
く、液晶の劣化を防止できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はセグ
メント駆動回路の構成例を示す図、第２図はセグメント
構成を示す図、図３はコモン駆動回路の構成を示す図、
第４図は上記第１図に示した回路の動作を説明するため
のタイミングチャート、第５図は上記第３図に示した回
路の動作を説明するためのタイミングチャート、第６図
はセグメント駆動信号及びコモン駆動信号による表示駆
動信号を示す図である。 11……RAM、12……バッファレジスタ、13、18……デコ
ーダ、14……セグメント変換回路、15……セグメント制
御回路、16a〜16c、20……オア回路、17a〜17c、311〜3
14、321〜324……フリップフロップ（F.F）、19……タ
イミング制御回路、21A〜21C……ゲート回路群、22A〜2
2C……保持回路、23A〜23C……駆動回路、23A1〜23A8、
23B1〜23B8、23C1〜23C8……ドライバ、241〜248、44…
…インバータ、41……バイナリカウンタ、41a〜41c……
カウンタ、42、43……イクスクルーシブノア回路（EXノ
ア回路）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き合議体審判長森田信一審判官山下弘綱審判官北村明弘 (56)参考文献特開昭53−135520（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−18666（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−21792（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−46297（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−154297（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−67593（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−7982（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ本のコモン電極と複数のセグメント電極
とを有する液晶表示装置をダイナミック駆動する液晶駆
動装置において、Ｎ本のコモン電極にそれぞれ波形が異なり、所定周期で
レベルが反転する２値のＮ種のコモン電極駆動信号を供
給する手段と、表示文字に対応する表示用のパラレルデータを生成する
手段と、前記表示用パラレルデータを、制御信号に従って、前記
表示文字を構成するセグメント電極の数のパラレルデー
タに変換する手段と、各パラレルデータをシルアルのセグメント駆動用データ
に変換するパラレル／シリアル変換手段と、セグメント電極毎に配置され、データをシリアルで取り
込んで、シリアルで出力するデータ保持回路と、データ格納時に、複数の前記データ保持回路をシリアル
に接続し、前記パラレル／シリアル変換手順からの前記
セグメント駆動信号を複数の前記保持回路内を順次転送
させて前記データ保持回路に格納させ、前記液晶表示装
置の駆動時に、前記各データ保持回路に保持されたセグ
メント駆動用データをインバータを介して循環させなが
ら対応するセグメント電極に印加することにより、前記
表示文字と前記コモン電極駆動信号とに基づいた２値の
セグメント電極駆動信号であって前記所定周期毎に反転
する2^N種のセグメント電極駆動信号のいずれかをセグメ
ント電極に供給する駆動手段と、を備えることを特徴とする液晶駆動装置。