JP3230721B2 - 液晶表示装置の駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の駆動回
路に関し、特に液晶表示装置を交流駆動する駆動回路に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶表示装置では、その駆動回路
に電源を投入した直後には、電源電圧が安定しないため
にドライバが種々の不測の誤動作を行うおそれがある。
このため、従来の液晶表示装置の駆動回路に、例えばロ
ジック用電源電圧の＋５Ｖと駆動用電源電圧の−２４Ｖ
の電源を投入する場合には、図９に示すように、まずロ
ジック用電源を投入し、このロジック用電源電圧が確定
してから時間ＴONが経過した後に駆動用電源を投入する
ように制御して、駆動用電源の投入時には論理回路が正
常に動作できるようにしている。なお、電源を遮断する
場合には、まず駆動用電源を遮断し、この駆動用電源電
圧が減衰した後、時間ＴOFFが経過した時、ロジック用
電源を遮断するようにしている。

【０００３】また、上記のようにロジック用電源電圧と
駆動用電源電圧の電源の投入のタイミングを制御するだ
けでは不都合を完全に解消することができない場合もあ
る。例えば単純マトリクス方式の液晶表示装置では、図
１０に示すように、電圧平均化駆動法に用いる複数の電
圧レベルの基準電圧Ｖ10〜Ｖ15を駆動回路に供給するた
めに、基準電圧発生回路を用いている。

【０００４】この基準電圧発生回路は、＋５Ｖのロジッ
ク用電源電圧と−２４Ｖの駆動用電源電圧との電圧差を
直列接続された抵抗Ｒ11〜Ｒ15で分圧することにより６
種類の基準電圧Ｖ10〜Ｖ15を得るものである。そして、
抵抗Ｒ11〜Ｒ15で分圧した基準電圧Ｖ11〜Ｖ14は、オペ
アンプ３１〜３４を負帰還接続し高入力インピーダンス
及び低出力インピーダンスを得るようにしたバッファ回
路を介してドライバに供給されるようになっている。た
だし、基準電圧Ｖ11，Ｖ14を出力するオペアンプ３１，
３４については、それぞれ帰還経路に抵抗Ｒ16，Ｒ17を
介在させると共に、反転入力には、それぞれコンデンサ
Ｃ17，Ｃ18と抵抗Ｒ18，Ｒ19を介して波形歪みを補正す
るための補正電圧を入力するようにした差動増幅器とし
て構成している。

【０００５】また、分圧を行う抵抗Ｒ11〜Ｒ15の直列回
路は、一端をダイオードＤ1を介して＋５Ｖのロジック
用電源電圧のラインに接続すると共に、他端を、輝度調
整電圧をベース入力とするトランジスタＴを介して−２
４Ｖの駆動用電源電圧のラインに接続することにより、
液晶表示の輝度調整を行うことができるようになってい
る。さらに、＋５Ｖのロジック用電源電圧のラインと各
基準電圧Ｖ10〜Ｖ15の出力ラインとの間には、それぞれ
コンデンサＣ11〜Ｃ16が接続され、ドライバで発生する
電圧変動を吸収できるようになっている。

【０００６】この基準電圧発生回路の場合、−２４Ｖの
駆動用電源の投入時に、各コンデンサＣ11〜Ｃ16の容量
が相違することから各基準電圧Ｖ10〜Ｖ15の立ち上がり
時間に相違が生じる。そして、基準電圧Ｖ15が基準電圧
Ｖ13や基準電圧Ｖ14よりも高電圧となって電圧レベルの
高低の関係が一時的に反転するために、ドライバのＣＭ
ＯＳトランジスタがラッチアップを発生するおそれがあ
るという不都合があった。

【０００７】そこで、図１０に示したように、基準電圧
Ｖ15の出力ラインと基準電圧Ｖ13，Ｖ14の出力ラインと
の間にそれぞれダイオードＤ2，Ｄ3を逆方向に接続する
ことにより、電圧レベルが逆転した場合にこれらの出力
ライン間を短絡して、ドライバのＣＭＯＳトランジスタ
のラッチアップを防止する方法が従来から提案されてい
た（特開平５−１５０７４８号公報）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の液晶
表示装置の駆動回路では、図１０に示すように基準電圧
発生回路において、基準電圧Ｖ11〜Ｖ15のうち、電位レ
ベルが近い基準電圧の出力ライン間に、ダイオードＤ
2，Ｄ3を挿入したもので、これは、電源投入時における
電圧レベルの高低関係の逆転によって発生する不都合を
解消するようにしているにすぎないものである。

【０００９】つまり、このようにダイオードを用いた基
準電源発生回路においても、電源投入時には、一斉に液
晶パネルの絵素容量への電流の供給が開始されるわけで
あり、しかもこの絵素容量が容量性負荷であることか
ら、過渡的に数十ｍＡ〜数百ｍＡにも達する大きな突入
電流が流れる。つまり、基準電圧発生回路等のようにそ
の負荷として多数の絵素容量を有する回路では、個々の
絵素容量への供給電流の総和の電流が流れることとな
る。

【００１０】そしてこのような状況下で、さらに基準電
圧発生回路内での電位変動の増大を招くこととなる負荷
（液晶パネル）での交流駆動が行われると、もはや上記
ダイオードにより基準電圧の大きさの反転が防止される
効果はほとんど期待できず、しかも、駆動用電源電圧
は、上記例では投入後−２４Ｖまで立ち下がって安定す
るまでにある程度の時間を要し、この立ち下がりの間の
動作が保証されないために、突入電流によって基準電圧
発生回路や駆動用電源電圧の発生回路を破壊するおそれ
が生じるという問題があった。

【００１１】また、製品として出荷された液晶表示装置
では、実装基板上で上記ダイオードのカソードやアノー
ドのいずれかの端子が断線等で解放されているにも拘ら
ず偶発的に動作しているものもあり、上記のようにダイ
オードを用いた、電源投入時の過渡的な動作状態におけ
る不具合に対する対策では、信頼して使用できる液晶表
示装置、特に液晶パネルの交流駆動を行う液晶表示装置
を提供することは不可能であった。

【００１２】なお、特開平６−１１８１２４号公報に
は、上記のように複数の負荷（素子）に電流を供給する
電源回路において、各負荷が同時に動作することによ
り、該電源回路の出力にノイズ（急峻なスパイク電圧）
が生じ、これが引き金となってＣＭＯＳ構成の素子等で
ラッチアップによる破壊を招くという問題を、各素子に
印加される信号の入力タイミングを、ブロック毎にずら
せることにより解決したものが開示されている。この公
報開示の技術は、液晶表示装置の駆動回路とは直接関係
するものではないが、複数の負荷を持つ電源回路を有す
る装置として、複数の負荷が同時に動作した場合に不具
合が生ずるという、上記液晶表示装置と共通する課題を
有している。

【００１３】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、主電源投入時におけるドライバ
等の誤動作による不都合を本質的に解消することがで
き、これにより液晶表示装置の信頼性を非常に高いもの
として、市場における不具合の発生率を大きく低減する
ことができる液晶表示装置の駆動回路を提供することが
本発明の目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る液晶表示
装置の駆動回路は、画像信号の同期信号に同期した極性
反転信号を発生する極性反転信号発生回路と、該極性反
転信号のレベル変化に基づいて極性が反転する、表示絵
素を駆動するための階調電圧を発生する階調電圧発生回
路と、該極性反転信号のレベル変化に基づいて極性が反
転する、対向電圧を発生する対向電圧発生回路と、該極
性反転信号発生回路の出力と該階調電圧発生回路および
対向電圧発生回路の入力との間に接続されたスイッチ手
段と、電源投入時から一定期間が経過するまでの間、又
は電源投入時から所定の信号が入力されるまでの間、該
極性反転信号の該階調電圧発生回路および対向電圧発生
回路への供給が遮断され、その後該遮断が解除されるよ
う該スイッチ手段を制御するスイッチ制御手段とを備え
たものであり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１５】この発明に係る液晶表示装置の駆動回路
は、画像信号の同期信号に同期した極性反転信号を発生
する極性反転信号発生回路と、該極性反転信号のレベル
変化に基づいて極性が反転する、表示絵素を駆動するた
めの階調電圧を発生する階調電圧発生回路と、該極性反
転信号のレベル変化に基づいて極性が反転する、対向電
圧を発生する対向電圧発生回路と、電源投入時から一定
期間が経過するまでの間、又は電源投入時から所定の信
号が入力されるまでの間、極性反転信号を強制的に一定
レベルに固定する電位固定手段とを備えたものであり、
そのことにより上記目的が達成される。

【００１６】この発明に係る液晶表示装置の駆動回路
は、画像信号の同期信号に同期した極性反転信号のレベ
ル変化に基づいて極性が反転する階調電圧を発生する階
調電圧発生回路と、該階調電圧発生回路の出力に接続さ
れ、該階調電圧を、絵素を構成する絵素電極に印加する
第１ドライバ回路と、画像信号の同期信号に同期した極
性反転信号のレベル変化に基づいて極性が反転する対向
電圧を発生する対向電圧発生回路と、該対向電圧発生回
路の出力に接続され、該対向電圧を、絵素を構成する対
向電極に印加する第２ドライバ回路とを備え、該階調電
圧発生回路および対向電圧発生回路はそれぞれ、電源投
入時から一定期間が経過するまでの間、又は電源投入時
から所定の信号が入力されるまでの間、その出力をハイ
インピーダンス状態、あるいは一定電位とする出力制御
手段をそれぞれ有するものであり、そのことにより上記
目的が達成される。

【００１７】この発明に係る液晶表示装置の駆動回路
は、対向電圧発生回路の出力に接続され、該対向電圧
を、絵素を構成する容量に付加された補助容量の対向電
極に印加する第３ドライバ回路を有するものであり、そ
のことにより上記目的が達成される。

【００１８】

【００１９】

【作用】この発明においては、電源投入時から一定期間
が経過するまでの間、あるいは所定の信号が入力される
までの期間、スイッチ制御手段がスイッチ手段を遮断し
て極性反転信号を反転電圧発生回路に供給しないように
したので、この反転電圧発生回路は、電源投入時からの
一定期間にわたり、液晶の絵素容量や補助容量に印加す
る電圧を一定電圧又はハイインピーダンス状態として極
性を反転させないこととなる。この結果、電源投入時か
ら一定期間については、液晶パネルの交流駆動が行われ
なくなり、これにより主電源投入時におけるドライバ等
の動作の不具合を本質的に解消することができる。

【００２０】この発明においては、電源投入時から一定
期間が経過するまでの間、あるいは所定の信号が入力さ
れるまでの期間、電位固定手段が極性反転信号を強制的
に一定レベルに固定するようにしたので、この場合に
も、電源投入時からの一定期間には、反転電圧発生回路
からの、液晶の絵素容量や補助容量に印加される電圧が
一定電圧となり、その極性が反転しないこととなり、こ
れにより主電源投入時におけるドライバ等の動作の不具
合を本質的に解消することができる。

【００２１】この発明においては、電源投入時から一定
期間が経過するまでの間、あるいは所定の信号が入力さ
れるまでの期間、液晶の絵素容量の絵素電極や対向電極
若しくは補助容量の対向電極に印加する電圧が一定電圧
となり、又はこれらの電極がハイインピーダンス状態と
なるようにしたので、主電源投入時におけるドライバ等
の動作の不具合を本質的に解消することができる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００２３】（実施例１）図１〜図４は本発明の第１の
実施例による液晶表示装置の駆動回路を説明するための
図であり、図１は該液晶表示装置の駆動回路の一部を示
すブロック図、図２は図１に示す各部の具体的構成を示
す回路図、図３は該液晶表示装置の駆動回路の動作を示
すタイムチャート、図４は該液晶表示装置の全体構成を
示すブロック図である。

【００２４】本実施例の液晶表示装置の構成を図４に基
づいて説明する。ここでは、ＴＦＴアクティブマトリク
ス方式の液晶表示装置を用いて階調表示を行う場合につ
いて説明する。

【００２５】図において、１００はＴＦＴアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置で、該液晶表示装置１００
は、表示媒体である液晶層、及びこれを挟持する２枚の
基板１１，１２からなる液晶パネル１３を備えている。
この液晶パネル１３の一方の基板１１には、絵素を構成
する絵素電極１４がｍ行ｎ列のマトリクス状に複数配置
されており、さらに該絵素電極の各行に対応するｍ本の
走査配線Ｇ1〜Ｇmと、該絵素電極の各列に対応するｎ本
の信号配線Ｓ1〜Ｓnとが配設されている。

【００２６】また、上記走査配線Ｇj（ｊは１〜ｍの整
数）と信号配線Ｓi（ｉは１〜ｎの整数）との交差部に
は、絵素を構成する薄膜トランジスタ（以下，ＴＦＴと
もいう。）１５が配置されており、該各絵素のＴＦＴ１
５は、対応する信号配線Ｓi と絵素電極１４の間に接続
され、対応する走査配線Ｇjからの信号によりオンオフ
制御されるようになっている。

【００２７】上記液晶パネル１３を構成する他方の基板
１２には、基板面全面に共通電極１６が形成されてい
る。そして、この基板１２の共通電極１６と基板１１の
各絵素電極１４とが液晶層を介して対向する部分には、
絵素容量が形成されている。

【００２８】また、上記走査配線Ｇｊは、コントロール
回路１９からのタイミング信号に基づいて、走査配線Ｇ
1〜Ｇmを順次駆動するゲートドライバ１８に接続されて
おり、上記信号配線Ｓｉは、コントロール回路１９から
のタイミング信号に基づいて、映像信号を信号配線Ｓ1
〜Ｓnに出力するデジタルデータドライバ１７に接続さ
れている。

【００２９】ここで、映像信号は、２ビットのデータＤ
0，Ｄ1からなり、４段階の階調を表示できるようになっ
ている。従って、デジタルデータドライバ１７は、階調
電圧発生回路群２０で発生される４種類の階調電圧Ｖ0
〜Ｖ3の供給を受け、このデータＤ0，Ｄ1の値に応じて
いずれか１種類の階調電圧Ｖ0〜Ｖ3を選択し、対応する
信号配線Ｓiに出力する。そして、各絵素の絵素電極１
４には、対応する行の走査配線Ｇjが走査されるたびに
信号配線ＳiからＴＦＴ１５を介してその絵素の映像信
号に応じた階調電圧Ｖ0〜Ｖ3が充電され、次に走査され
るまでこの階調電圧Ｖ0〜Ｖ3が保持される。

【００３０】他方の基板１２の共通電極１６には、対向
電圧発生回路２１から供給される対向電圧が印加され
る。従って、各絵素の液晶層は、絵素電極１４に充電さ
れた階調電圧Ｖ0〜Ｖ3と共通電極１６に印加された対向
電圧との電位差によってその光学特性が変化し、これに
よって液晶パネル１３によるドットマトリクス表示が行
われる。

【００３１】また、ここでは、液晶の劣化を防止するた
めに、上記階調電圧Ｖ0〜Ｖ3と対向電圧との電圧レベル
が周期的に高電圧レベルと低電圧レベルの間で切り替わ
り、該階調電圧Ｖ0〜Ｖ3と対向電圧の間の極性が反転す
る交流駆動が行われる。

【００３２】そして、上記電圧レベルの切り替えは、コ
ントロール回路１９から供給される極性反転信号ＰＯＬ
に同期して、上記階調電圧発生回路群２０及び対向電圧
発生回路２１にて行われる。なお、対向電圧発生回路２
１が発生する対向電圧は一定に保ち、階調電圧Ｖ0〜Ｖ3
の電圧レベルのみが切り替わるようにすることもでき
る。

【００３３】さらに、上記液晶パネル１３の各絵素に
は、図示しない補助容量が形成される場合がある。この
補助容量は、一方の電極がＴＦＴ１５のドレイン端子に
接続され、その他方の電極（対向電極）には補助容量対
向電圧が印加される。各絵素にこのような補助容量が設
けられると、絵素電極１４に階調電圧Ｖ0〜Ｖ3が充電さ
れる際に、この補助容量にも充電が行われるので、ＴＦ
Ｔ１５が遮断された後の漏れ電流によって絵素電極１４
の充電電圧が低下するのを補うことができる。そして、
この場合にも、図示しない補助容量対向電圧発生回路が
補助容量の対向電極に印加する補助容量対向電圧を、極
性反転信号ＰＯＬに基づいて周期的に高電圧レベルと低
電圧レベルとの間で切り替えるようにすることができ
る。

【００３４】図１は、図４に示したコントロール回路１
９における極性反転信号ＰＯＬに関係する回路部分と階
調電圧発生回路群２０の内部の構成を示すブロック図で
ある。ただし、この図１では、階調電圧発生回路群２０
の内部の構成については、階調電圧Ｖ0を発生させる階
調電圧発生回路１のみを示している。

【００３５】コントロール回路１９は、極性反転信号発
生回路２、スイッチ回路３、及び制御回路４を備え、階
調電圧発生回路群２０に極性反転信号ＰＯＬを供給する
よう構成されている。

【００３６】ここで、上記極性反転信号発生回路２は、
画像信号の同期信号に基づいて電圧レベルが周期的に変
化する極性反転信号ＰＯＬを発生させる回路である。上
記スイッチ回路３は、該回路２の出力側に設けられ、そ
のオン及びオフにより上記極性反転信号ＰＯＬの階調電
圧発生回路１への供給、及び遮断を行うものである。上
記制御回路４は、該スイッチ回路３を制御信号により、
電源投入時に極性反転信号ＰＯＬの出力が該スイッチ回
路３により遮断され、一定時間経過後にこの極性反転信
号ＰＯＬの出力が上記階調電圧発生回路１に印加される
よう制御する回路である。

【００３７】上記階調電圧発生回路１は、このコントロ
ール回路１９からの極性切替信号ＰＯＬに基づいて電圧
レベルが周期的に高電圧レベルと低電圧レベルの間で切
り替わる階調電圧Ｖ0を発生させる電源回路である。こ
の階調電圧発生回路１で発生された階調電圧Ｖ0は、図
４に示した階調電圧発生回路群２０からデジタルデータ
ドライバ１７に供給される。

【００３８】図２は、上記極性反転信号発生回路２、ス
イッチ回路３、制御回路４、及び階調電圧発生回路１の
具体的構成を示している。本実施例では液晶の交流駆動
をライン反転駆動とするので、極性反転信号発生回路２
は、水平同期信号に基づいて極性反転信号ＰＯＬを発生
させる。即ち、この極性反転信号発生回路２は、Ｄフリ
ップフロップ回路２ａのクロック入力ＣＫに水平同期信
号を入力すると共に、反転出力ＱバーをＤ入力にフィー
ドバックしてなる分周回路によって構成される。従っ
て、このＤフリップフロップ回路２ａの出力Ｑからは、
水平同期信号が立ち上がるたびに論理レベルが反転する
信号が出力され、これが極性反転信号ＰＯＬとなる。

【００３９】上記スイッチ回路３は、制御入力がＨレベ
ルになると導通するアナログスイッチやスリーステート
バッファ等によって構成される。これらアナログスイッ
チ等の場合、その遮断時には、階調電圧発生回路１にお
ける極性反転信号ＰＯＬの入力がハイインピーダンス状
態となる。ただし、回路構成によっては、このようなハ
イインピーダンス状態よりも、Ｈレベル又はＬレベルの
いずれかに固定した方がよい場合もあるので、この場合
には、図２に示すように、スイッチ回路３の出力を抵抗
ＲUを介してＨレベルの電源にプルアップしたり、抵抗
ＲDを介してＬレベルの接地電源にプルダウンしたりす
ることもできる。

【００４０】上記制御回路４は、電源接地間に抵抗Ｒ3
とコンデンサＣ1を直列に接続すると共に、このコンデ
ンサＣ1の端子電圧を２個のインバータ４ａ，４ｂを介
してオンオフ電圧ＳＰとして上記スイッチ回路３へ出力
するように構成されている。

【００４１】従って、電源投入時に電源電圧が立ち上が
ると、抵抗Ｒ3を介してコンデンサＣ1が充電され端子電
圧が徐々に上昇し、一定時間後にこのコンデンサＣ1の
端子電圧が所定電圧以上になると、インバータ４ａの出
力がＬレベルに切り替わりインバータ４ｂの出力、即ち
オンオフ電圧ＳＰがＨレベルに切り替わる。そして、制
御回路４から出力されたオンオフ電圧ＳＰは、スイッチ
回路３の制御入力に送られるので、このオンオフ電圧Ｓ
ＰのＨレベルへの切り替わりにより、それまで遮断され
ていたスイッチ回路３が導通する。該オンオフ電圧ＳＰ
がＨレベルに切り替わるまでの一定時間は、抵抗Ｒ3と
コンデンサＣ1の時定数を調整することにより任意に設
定することができる。

【００４２】上記階調電圧発生回路１は、オペアンプ１
ａの出力を抵抗Ｒ1を介して反転入力に負帰還すると共
に、極性切替信号ＰＯＬを抵抗Ｒ2を介してこのオペア
ンプ１ａの反転入力に入力してなる反転増幅器によって
構成されている。従って、極性切替信号ＰＯＬの電圧を
ＶPOLとすると、オペアンプ１ａの出力となる階調電圧
Ｖ0は、Ｖ0＝−（Ｒ1／Ｒ2）ＶPOLで表され、この極性
切替信号ＰＯＬの電圧ＶPOLが水平走査期間ごとにＨレ
ベルとＬレベルとの間で切り替わると、階調電圧Ｖ0の
電圧レベルも、水平走査期間ごとに高電圧レベルと低電
圧レベルとの間で切り替わることになる。また、この階
調電圧発生回路１はその入力がハイインピーダンス状態
になった場合には、Ｌレベルの電圧レベルを出力するよ
うになっている。

【００４３】上記階調電圧発生回路群２０における他の
階調電圧Ｖ1〜Ｖ3を発生する階調電圧発生回路について
も、階調電圧発生回路１と同様に、オペアンプによる反
転増幅器によって構成される。ただし、階調電圧発生回
路１とは抵抗Ｒ1とＲ2の比が異なるように構成される。
また、対向電圧発生回路２１も、階調電圧発生回路１と
同様にオペアンプを用いて構成される。さらに、補助容
量が設けられる場合には、図示しない補助容量対向電圧
発生回路も、対向電圧発生回路２１と同様にオペアンプ
を用いて構成される。これら他の階調電圧Ｖ1〜Ｖ3を発
生する階調電圧発生回路や対向電圧発生回路２１及び補
助容量対向電圧発生回路に供給される極性反転信号ＰＯ
Ｌも、階調電圧発生回路１に供給されるものと同じであ
る。

【００４４】次に上記構成の液晶表示装置の動作を図３
に基づいて説明する。

【００４５】時刻ｔ1に電源が投入され電源電圧が立ち
上がると、水平同期信号に同期して極性反転信号ＰＯＬ
がＨレベルとＬレベルとの間で交互に切り替わる。しか
し、オンオフ電圧ＳＰはＬレベルでありスイッチ回路３
が遮断されているので、階調電圧発生回路１の入力は、
ハイインピーダンス状態又はＨレベル若しくはＬレベル
に固定されている（図３ではＬレベルに固定された状態
を示す）。そして、一定時間経過後の時刻ｔ2には、オ
ンオフ電圧ＳＰがＨレベルに切り替わりスイッチ回路３
が導通するので、階調電圧発生回路１に、ＨレベルとＬ
レベルとが交互に切り替わる極性反転信号ＰＯＬが入力
されるようになる。

【００４６】従って、本実施例の液晶表示装置によれ
ば、電源の投入時から一定時間が経過するまで、つま
り、デジタルデータドライバ１７やゲートドライバ１８
が安定して動作するようになるまで、階調電圧発生回路
群２０の各階調電圧発生回路や対向電圧発生回路２１が
それぞれ一定電圧を出力することとなる。

【００４７】このため、電源投入直後の各回路の動作が
不安定な状態において、絵素容量での充放電が行われる
のを回避することができる。

【００４８】また、この間、補助容量対向電圧発生回路
も低電圧レベルを出力するので、補助容量で充放電が行
われるのを回避することができる。

【００４９】この結果、電源投入時から一定期間につい
ては、液晶パネルの交流駆動が行われなくなり、これに
より主電源投入時におけるドライバ等の動作の不具合を
本質的に解消することができ、ひいては、液晶表示装置
の信頼性を非常に高いものとして、市場における不具合
の発生率を大きく低減することができるという効果があ
る。

【００５０】（実施例２）図５及び図６は本発明の第２
の実施例による液晶表示装置の駆動回路を説明するため
の図であり、図５は液晶表示装置の駆動回路の一部を示
す回路図、図６は液晶表示装置の駆動回路の動作を示す
タイムチャートである。ただし、図１〜図４に示した第
１実施例と同様の機能を有する構成部分には同じ番号を
付している。

【００５１】本実施例の液晶表示装置も、図４に示した
第１実施例のものと同じＴＦＴアクティブマトリクス方
式の液晶表示装置を用いて階調表示を行う場合について
示す。また、この図４に示したコントロール回路１９に
おける極性反転信号ＰＯＬに関係する回路部分と階調電
圧発生回路群２０の詳細も図２に示した第１実施例のも
のと同じである。しかしながら、このコントロール回路
１９と階調電圧発生回路群２０の具体的構成の一部が第
１実施例と異なる。

【００５２】図５は、本実施例のコントロール回路１９
と階調電圧発生回路群２０の具体的な回路構成を示して
いる。

【００５３】本実施例においても、階調電圧発生回路１
は、第１実施例の場合と同様に、オペアンプ１ａを反転
増幅器として用いて構成されている。また、極性反転信
号発生回路２も、第１実施例の場合と同様に、水平同期
信号をＤフリップフロップ回路２ａによって分周する回
路によって構成される。

【００５４】そして、本実施例では、スイッチ回路３
は、ＡＮＤゲートによって構成されている。このスイッ
チ回路３を構成するＡＮＤゲートは、制御回路４の出力
であるオンオフ電圧ＳＰがＨレベルの場合に、極性反転
信号発生回路２からの極性反転信号ＰＯＬをそのまま出
力し、オンオフ電圧ＳＰがＬレベルの場合には、常時Ｌ
レベルを出力して極性反転信号ＰＯＬとしての電圧レベ
ルを固定する。

【００５５】制御回路４は、タイマ回路４ｃによるシン
グルショット回路によって構成されている。タイマ回路
４ｃは、外部ＲＣ端子と外部Ｃ端子に外付け抵抗Ｒ4と
外付けコンデンサＣ2を接続すると共に、電源電圧をＢ
入力端子に入力することにより、シングルショット回路
（単安定マルチバイブレータ）として機能するようにし
てある。

【００５６】従って、電源投入により電源電圧が立ち上
がると、タイマ回路４ｃの反転出力ＱバーがＬレベルに
なると共にタイマが動作を開始し、一定時間経過後にタ
イマが計時を完了すると、反転出力Ｑバー、即ちオンオ
フ電圧ＳＰがＨレベルに立ち上がる。そして、制御回路
４から出力されたオンオフ電圧ＳＰは、スイッチ回路３
に送られ、このオンオフ電圧ＳＰがＨレベルに切り替わ
ると、それまでＬレベルを出力していたＡＮＤゲートが
極性反転信号ＰＯＬをそのまま出力するようになる。ま
た、オンオフ電圧ＳＰがＨレベルに切り替わるまでの一
定時間は、外付け抵抗Ｒ4と外付けコンデンサＣ2の時定
数を調整することにより任意に設定することができる。
なお、この制御回路４は、タイマ回路４ｃに代えて、フ
リップフロップ回路等による簡単な発振回路とカウンタ
回路とを組み合わせた回路を用いることも可能である。
ただし、このような発振回路では、初期状態を正しく設
定する必要がある。

【００５７】階調電圧発生回路群２０における他の階調
電圧Ｖ1〜Ｖ3を発生する階調電圧発生回路や対向電圧発
生回路２１及び補助容量対向電圧発生回路についても、
階調電圧発生回路１と同様に構成される。

【００５８】次に上記構成の液晶表示装置の動作を図６
に基づいて説明する。時刻ｔ3に電源が投入され電源電
圧が立ち上がると、水平同期信号に同期して極性反転信
号ＰＯＬがＨレベルとＬレベルの間で切り替わる。ま
た、タイマ回路４ｃが計時を開始することによりオンオ
フ電圧ＳＰはＬレベルとなり、スイッチ回路３のＡＮＤ
ゲートの出力はＬレベルに固定されるので、階調電圧発
生回路１の入力もＬレベルに固定される。そして、一定
時間経過後の時刻ｔ4には、タイマ回路４ｃの計時が完
了して、オンオフ電圧ＳＰがＨレベルに切り替わり、階
調電圧発生回路１には、スイッチ回路３のＡＮＤゲート
を介してＨレベル，Ｌレベルが交互に切り替わる極性反
転信号ＰＯＬが入力されるようになる。

【００５９】従って、本実施例の液晶表示装置によれ
ば、電源の投入から一定時間が経過するまでの間、つま
りデジタルデータドライバ１７やゲートドライバ１８が
安定して動作するようになるまでの間、階調電圧発生回
路群２０の各階調電圧発生回路や対向電圧発生回路２１
がそれぞれ低電圧レベルの電圧を出力することとなる。
このため、電源投入直後の各回路の動作が不安定な状態
において、絵素容量での充放電が行われるのを回避する
ことができる。

【００６０】また、この間、補助容量対向電圧発生回路
も低電圧レベルを出力するので、補助容量で充放電が行
われるのを回避することができる。

【００６１】この結果、本実施例においても上記実施例
と同様の効果が得られる。

【００６２】なお、スイッチ回路３は、第１実施例と同
様にアナログスイッチによって構成することもできる。
また、制御回路４が出力するオンオフ電圧ＳＰをタイマ
回路４ｃにおける出力Ｑからの出力とすれば、電源投入
から一定時間経過後にＬレベルに変化するので、スイッ
チ回路３をＯＲゲートによって構成することもできる。

【００６３】（実施例３）図７及び図８は本発明の第３
の実施例による液晶表示装置の駆動回路を説明するため
の図であり、図７は液晶表示装置の駆動回路の一部を示
す回路図、図８は液晶表示装置の駆動回路の動作を示す
タイムチャートである。ただし、図１〜図４に示した第
１実施例と同様の機能を有する構成部分には同じ番号を
付している。

【００６４】本実施例の液晶表示装置も、図４に示した
第１の実施例におけるものと同じＴＦＴアクティブマト
リクス方式の液晶表示装置を用いて階調表示を行う場合
について示す。ただし、コントロール回路１９からは、
極性反転信号ＰＯＬだけでなく、オン／オフ電圧ＳＰも
階調電圧発生回路群２０に送られるようになっている。
従って、この図７に示したコントロール回路１９におけ
る極性反転信号ＰＯＬに関係する回路部分と階調電圧発
生回路群２０の詳細は、図２に示した第１実施例の構成
と異なり、コントロール回路１９は、極性反転信号発生
回路２及び制御回路４を有する構成となっており、階調
電圧発生回路群２０は階調電圧発生回路１及びスイッチ
回路３を有する構成となっている。

【００６５】上記コントロール回路１９と階調電圧発生
回路群２０の具体的構成を図７に基づいて説明する。

【００６６】本実施例においても、階調電圧発生回路１
は、第１実施例の場合と同様に、オペアンプ１ａを反転
増幅器として用いて構成されている。また、極性反転信
号発生回路２も、第１実施例の場合と同様に、水平同期
信号をＤフリップフロップ回路２ａによって分周する回
路によって構成されている。さらに、制御回路４も、第
１実施例の場合と同様に、抵抗Ｒ3とコンデンサＣ1と２
個のインバータ４ａ，４ｂとによって構成されている。
スイッチ回路３も、第１実施例の場合と同様にアナログ
スイッチ等によって構成されている。

【００６７】ただし、本実施例では、コントロール回路
１９の極性反転信号発生回路２から出力された極性反転
信号ＰＯＬは、直接階調電圧発生回路群２０の階調電圧
発生回路１に入力され、上記スイッチ回路３は階調電圧
発生回路１の出力側に接続されている。そして、このス
イッチ回路３の制御入力に制御回路４からのオンオフ電
圧ＳＰが入力されるようになっている。

【００６８】従って、オンオフ電圧ＳＰがＬレベルの場
合には、スイッチ回路３が遮断され、階調電圧発生回路
１の出力がハイインピーダンス状態となる。ただし、回
路構成によっては、このようなハイインピーダンス状態
よりも、一定電圧レベルに固定した方がよい場合もある
ので、この場合には、図７に示すように、スイッチ回路
３の出力を抵抗ＲUを介してＨレベルの電源にプルアッ
プしたり、抵抗ＲDを介してＬレベルの接地電源にプル
ダウンしたりすることもできる。

【００６９】階調電圧発生回路群２０における他の階調
電圧Ｖ1〜Ｖ3を発生する階調電圧発生回路や対向電圧発
生回路２１及び補助容量対向電圧発生回路についても、
階調電圧発生回路１と同様に構成される。

【００７０】次に上記構成の液晶表示装置の動作を図８
に基づいて説明する。時刻ｔ5に電源が投入され電源電
圧が立ち上がると、水平同期信号に同期して極性反転信
号ＰＯＬがＨレベルとＬレベルの間で切り替わり、階調
電圧発生回路１から高電圧レベルと低電圧レベルの間で
切り替わる階調電圧Ｖ0が出力される。しかし、このと
きオンオフ電圧ＳＰはＬレベルでありスイッチ回路３が
遮断されているので、この階調電圧Ｖ0は、図４に示し
たデジタルデータドライバ１７には送られず、スイッチ
回路３からの出力はハイインピーダンス状態又はＨレベ
ル若しくはＬレベルに固定される。そして、一定時間経
過後の時刻ｔ6には、オンオフ電圧ＳＰがＨレベルに切
り替わりスイッチ回路３が導通するので、デジタルデー
タドライバ１７に高電圧レベルと低電圧レベルの間で切
り替わる階調電圧Ｖ0が供給されるようになる。

【００７１】従って、本実施例の液晶表示装置によれ
ば、電源の投入から一定時間が経過するまでの間、つま
りデジタルデータドライバ１７やゲートドライバ１８が
安定して動作するようになるまでの間は、階調電圧発生
回路群２０の各階調電圧発生回路や対向電圧発生回路２
１がそれぞれ一定電圧を出力し、又は、この出力がハイ
インピーダンス状態となる。このような構成の本実施例
においても、上記各実施例と同様の効果が得られる。

【００７２】なお、上記第１〜第３の実施例では、制御
回路４が電源投入時から一定時間経過後にオンオフ電圧
ＳＰをＨレベルに切り替えるようにしているが、外部回
路等から所定の信号が入力されるとこのオンオフ電圧Ｓ
ＰがＨレベルに切り替わるようにすることもできる。こ
の場合、外部回路等では、電源投入後適当な時期に所定
の信号を送出する。

【００７３】また、上記第１〜第３の実施例では、ＴＦ
Ｔアクティブマトリクス方式の液晶表示装置を用いて階
調表示する場合について説明したが、本発明は階調表示
を行わない液晶表示装置における、絵素容量等に交流駆
動による反転電圧を印加する反転電圧発生回路について
も、上記実施例と同様に適用することができ、さらに、
ＴＦＴアクティブマトリクス方式に限らず、他の方式の
液晶表示装置の反転電圧発生回路についても上記と同様
に適用することができる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る液晶表示装
置の駆動回路によれば、電源投入時から適当な期間が経
過しドライバの動作が安定した後に絵素の交流駆動が行
われるように構成したので、ドライバの動作が安定した
後に絵素容量や補助容量の充放電が開始されることとな
り、主電源投入時におけるドライバ等の動作の不具合を
本質的に解消することができ、これにより液晶表示装置
の信頼性を非常に高いものとして、市場における不具合
の発生率を大きく低減することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による液晶表示装置の駆
動回路の一部を示すブロック図である。

【図２】上記第１の実施例の駆動回路の一部の具体的な
回路構成を示す回路図である。

【図３】上記第１の実施例による液晶表示装置の駆動回
路の動作をタイムチャートで示す図である。

【図４】上記第１の実施例による液晶表示装置の全体構
成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第２の実施例による液晶表示装置の駆
動回路の一部の構成を示す回路図である。

【図６】上記第２の実施例の液晶表示装置の駆動回路の
動作をタイムチャートで示す図である。

【図７】本発明の第３の実施例による液晶表示装置の駆
動回路の一部の構成を示す回路図である。

【図８】上記第３の実施例の液晶表示装置の駆動回路の
動作をタイムチャートで示す図である。

【図９】従来の液晶表示装置の駆動回路においてロジッ
ク用電源電圧と駆動用電源電圧の電源を投入した場合の
動作をタイムチャートで示す図である。

【図１０】従来の液晶表示装置における、駆動回路のた
めの基準電圧発生回路の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 階調電圧発生回路 １ａ オペアンプ ２ 極性反転信号発生回路 ２ａ フリップフロップ ３ スイッチ回路 ４ 制御回路 ４ａ，４ｂ インバータ ４ｃ タイマー回路 １１，１２ 基板 １３ 液晶パネル １４ 絵素電極 １５ スイッチング素子 １６ 対向電極 １７ デジタルデータドライバ １８ ゲートドライバ １９ コントロール回路 ２０ 階調電圧発生回路群 ２１ 対向電圧発生回路 １００ 液晶表示装置 ＰＯＬ 極性反転信号 ＳＰ オンオフ信号 Ｖ０ 階調電圧 ＲU プルアップ抵抗 ＲD プルダウン抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−304228（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−247424（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−199123（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−297826（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−264922（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/133 520 G09G 3/36

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像信号の同期信号に同期した極性反転
   信号を発生する極性反転信号発生回路と、 該極性反転信号のレベル変化に基づいて極性が反転す
   る、表示絵素を駆動するための階調電圧を発生する階調
   電圧発生回路と、 該極性反転信号のレベル変化に基づいて極性が反転す
   る、対向電圧を発生する対向電圧発生回路と、 該極性反転信号発生回路の出力と該階調電圧発生回路お
   よび対向電圧発生回路の入力との間に接続されたスイッ
   チ手段と、 電源投入時から一定期間が経過するまでの間、又は電源
   投入時から所定の信号が入力されるまでの間、該極性反
   転信号の該階調電圧発生回路および対向電圧発生回路へ
   の供給が遮断され、その後該遮断が解除されるよう該ス
   イッチ手段を制御するスイッチ制御手段とを備えた液晶
   表示装置の駆動回路。
2. 【請求項２】 画像信号の同期信号に同期した極性反転
   信号を発生する極性反転信号発生回路と、 該極性反転信号のレベル変化に基づいて極性が反転す
   る、表示絵素を駆動するための階調電圧を発生する階調
   電圧発生回路と、 該極性反転信号のレベル変化に基づいて極性が反転す
   る、対向電圧を発生する対向電圧発生回路と、 電源投入時から一定期間が経過するまでの間、又は電源
   投入時から所定の信号が入力されるまでの間、極性反転
   信号を強制的に一定レベルに固定する電位固定手段とを
   備えた液晶表示装置の駆動回路。
3. 【請求項３】 画像信号の同期信号に同期した極性反転
   信号のレベル変化に基づいて極性が反転する階調電圧を
   発生する階調電圧発生回路と、 該階調電圧発生回路の出力に接続され、該階調電圧を、
   絵素を構成する絵素電極に印加する第１ドライバ回路
   と、 画像信号の同期信号に同期した極性反転信号のレベル変
   化に基づいて極性が反転する対向電圧を発生する対向電
   圧発生回路と、 該対向電圧発生回路の出力に接続され、該対向電圧を、
   絵素を構成する対向電極に印加する第２ドライバ回路と
   を備え、 該階調電圧発生回路および対向電圧発生回路はそれぞ
   れ、 電源投入時から一定期間が経過するまでの間、又は電源
   投入時から所定の信号が入力されるまでの間、その出力
   をハイインピーダンス状態、あるいは一定電位とする出
   力制御手段をそれぞれ有する液晶表示装置の駆動回路。
4. 【請求項４】 前記対向電圧発生回路の出力に接続さ
   れ、該対向電圧を、絵素を構成する容量に付加された補
   助容量の対向電極に印加する第３ドライバ回路を有する
   請求項３記載の液晶表示装置の駆動回路。