JP3301422B2 - ディスプレイの駆動方法及びその回路 - Google Patents
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Description
駆動方法及びその回路に関し、詳しくは、液晶パネルや
エレクトロルミネセンス(electroluminescence)・パ
ネル(ELパネル)等のディスプレイの駆動方法及びそ
の回路に関する。
報に開示された従来の液晶パネル1及びディスプレイの
駆動回路の電気的構成例を示すブロック図である。この
例の液晶パネル1は、薄膜トランジスタ(TFT)をス
イッチ素子に用いたアクティブ・マトリックス駆動方式
の液晶パネルであり、行方向に所定間隔で設けられたn
本(nは正の整数)の走査電極21〜2n(ゲート線)
と列方向に所定間隔で設けられたm本(mは正の整数)
のデータ電極31〜3m(ソース線)との交点を画素と
し、各画素毎に、等価的に容量性負荷である液晶セル4
と、対応する液晶セル4を駆動するTFT5と、データ
電荷を1垂直同期期間の間蓄積するコンデンサ6とを配
列し、デジタルの映像データを構成する赤データDR、
緑データDG、青データDBに基づいて生成されたデー
タ赤信号、データ緑信号、データ青信号がデータ電極3
1〜3mに順次印加されると共に、走査信号が走査電極
21〜2nに順次印加されることにより、文字や画像等
を表示するものである。
は、CMOS構成の半導体集積回路からなり、コントロ
ーラ7と、データ電極駆動回路8と、走査電極駆動回路
9とから概略構成されている。コントローラ7は、デー
タ電極駆動回路8に供給するためのスタートパルスSP
1及びシフトクロックCK1と、走査電極駆動回路9に
供給するためのスタートパルスSP2、シフトクロック
CK2及びイネーブル信号ENとをそれぞれ発生する。
データ電極駆動回路8は、図示しないが、シフトレジス
タと、データレジスタと、ラッチと、レベルシフタと、
デジタル・アナログ・コンバータ(DAC)と、複数個
のドライバとから概略構成されている。データ電極駆動
回路8は、スタートパルスSP1に基づいて、シフトク
ロックCK1に同期した赤データDR、緑データDG、
青データDBのシフトレジスタへの取り込みを開始し、
シフトクロックCK1の立ち上がりでシフトレジスタの
出力データをデータレジスタに取り込み、ラッチに一時
保持し、レベルシフタで所定の電圧に変換し、DACで
アナログのデータ赤信号、データ緑信号、データ青信号
に変換し、複数個のドライバで増幅及び緩衝して液晶パ
ネル1の対応するデータ電極31〜3mに順次印加す
る。
に、シフトレジスタ10と、ナンドゲート111〜11
nと、ドライバ121〜12nとから概略構成されてい
る。シフトレジスタ10は、n個のディレイ・フリップ
フロップ(DFF)で構成されたシリアルイン・パラレ
ルアウト型のシフトレジスタであり、電源電圧VC Cに
基づいてシフトクロックCK2に同期してスタートパル
スSP2をシフトするシフト動作を行うと共に、nビッ
トのパラレルのデータの各ビットをナンドゲート111
〜11nのそれぞれの第2の入力端に供給する。ナンド
ゲート111〜11nは、コントローラ7からそれぞれ
の第1の入力端に供給されるイネーブル信号ENが"H"
レベルの時、シフトレジスタ10から供給されるnビッ
トのパラレルのデータの各ビットを反転して対応するド
ライバ121〜12nに供給する。ドライバ121〜1
2nは、対応するナンドゲート111〜11nから反転
して供給されるnビットのパラレルのデータの各ビット
を増幅及び緩衝してn個の走査信号として、液晶パネル
1の対応する走査電極21〜2nに順次印加する。
の動作の一部について説明する。まず、電源が投入され
ると、走査電極駆動回路9を構成するシフトレジスタ1
0に電源電圧VCCが印加される。この場合、走査電極
駆動回路9におけるラッチアップを回避するために、コ
ントローラ7は、電源投入後から電源電圧VCCが安定
状態となる一定時間が経過するまで各種制御パルスを出
力しないようにパワーオンリセットをかけている。ここ
で、ラッチアップとは、CMOS構成の半導体集積回路
において、電源電圧を下げない限り、電源端子から接地
端子まで電流が流れ続ける現象をいう。走査電極駆動回
路9においてラッチアップが発生する理由について説明
する。電源投入直後では、シフトレジスタ10の出力デ
ータが不定であるため、そのような不定な出力データを
そのままドライバ121〜12nに供給すると、最悪の
場合、すなわち、シフトレジスタ10のすべての出力デ
ータが異なっていると、通常動作時の数倍であってドラ
イバ121〜12nの電流供給能力を越える不定な過渡
電流がすべてのドライバ121〜12nに流れることに
なり、大きな電圧降下が生じてラッチアップが発生する
のである。
ンリセットが解除された後、コントローラ7は、1垂直
同期周期のスタートパルスSP2及び1水平同期周期の
シフトクロックCK2をシフトレジスタ10に供給する
と共に、"L"レベルのイネーブル信号ENをナンドゲー
ト111〜11nのそれぞれの第1の入力端に供給す
る。これにより、シフトレジスタ10は、通常のシフト
動作を開始するが、イネーブル信号ENが"L"レベルで
あるので、シフトレジスタ10から出力されるnビット
のパラレルのデータの各ビットがどのような状態であっ
ても、ナンドゲート111〜11nのすべての出力
は、"H"レベルのままである。
動作を開始してから液晶パネル1の表示領域の少なくと
も1垂直同期周期だけ経過した後、コントローラ7は、
イネーブル信号ENを"H"レベルとする。これにより、
ナンドゲート111〜11nは、シフトレジスタ10か
ら供給されるnビットのパラレルのデータの各ビットを
反転して出力することが可能となるので、次のスタート
パルスSP2がコントローラ7から供給されると、ドラ
イバ121〜12nは、対応するナンドゲート111〜
11nから反転して供給されるnビットのパラレルのデ
ータの各ビットを増幅及び緩衝してn個の走査信号とし
て、液晶パネル1の対応する走査電極2 1〜2nに順次
印加する。
トローラ7のパワーオンリセットが解除された直後にお
けるシフトレジスタ10の不定な出力データが一掃され
るまでは、シフトレジスタ10の出力データがドライバ
121〜12nに転送されないので、ドライバ121〜
12nの不定な過渡電流の発生を防止して定常値の電流
とすることができ、ラッチアップの発生を完全に防止す
ることができる。
来のディスプレイの駆動回路においては、シフトレジス
タ10が通常のシフト動作を開始してから液晶パネル1
の表示領域の少なくとも1垂直同期周期の間は、1水平
同期周期のシフトクロックCK2をシフトレジスタ10
に供給することにより、電源投入直後のシフトレジスタ
10の不定な出力データを一掃してシフトレジスタ10
を初期化している。このようなシフトレジスタ10の初
期化では、液晶パネル1の表示領域の少なくとも1垂直
同期周期の間は、走査信号が液晶パネル1のすべての走
査電極21〜2nに印加されないので、長い間、液晶パ
ネル1に文字や画像等を表示することができないという
欠点があった。
もので、電源投入後直ちにディスプレイに文字や画像等
を表示することができるディスプレイの駆動方法及びそ
の回路を提供することを目的としている。
に、請求項1記載の発明は、行方向に所定間隔で設けら
れたn本(nは正の整数)の走査電極と列方向に所定間
隔で設けられたm本(mは正の整数)の信号電極との各
交点に(n×m)個の画素が配列されたディスプレイ
の、上記n本の走査電極に1水平同期周期の第1のシフ
トクロックに同期してスタートパルスをシフトするシフ
トレジスタのnビットのパラレルの出力データの各ビッ
トをn個のドライバを介して印加すると共に、上記m本
の信号電極にm個のデータ信号を印加して上記ディスプ
レイを駆動するディスプレイの駆動方法に係り、電源投
入後、上記1水平同期周期より短い周期の第2のシフト
クロックを、少なくともn周期分、上記第1のシフトク
ロックに代えて上記シフトレジスタに供給すると共に、
少なくとも上記n周期分に相当する期間、上記シフトレ
ジスタの出力データの各ビットの上記n個のドライバへ
の転送を停止することを特徴としている。
定間隔で設けられたn本(nは正の整数)の走査電極と
列方向に所定間隔で設けられたm本(mは正の整数)の
信号電極との各交点に(n×m)個の画素が配列された
ディスプレイの、上記n本の走査電極の同一の走査電極
の両端にそれぞれ1水平同期周期の第1のシフトクロッ
クに同期して同一のスタートパルスをシフトする2個の
シフトレジスタのそれぞれのnビットのパラレルの出力
データの対応するビットをそれぞれn個のドライバの対
応するドライバを介して同時に印加すると共に、上記m
本の信号電極にm個のデータ信号を印加して上記ディス
プレイを駆動するディスプレイの駆動方法に係り、電源
投入後、上記1水平同期周期より短い周期の第2のシフ
トクロックを、少なくともn周期分、上記第1のシフト
クロックに代えて上記2個のシフトレジスタに同時に供
給すると共に、少なくとも上記n周期分に相当する期
間、上記2個のシフトレジスタのそれぞれの出力データ
の各ビットのそれぞれ対応するn個のドライバへの転送
を停止することを特徴としている。
載のディスプレイの駆動方法に係り、上記シフトレジス
タの出力データの各ビットの上記n個のドライバへの転
送を停止することにより、上記n個のドライバのいずれ
もをオフ電圧出力状態又はオン電圧出力状態のいずれか
とすることを特徴としている。
載のディスプレイの駆動方法に係り、上記2個のシフト
レジスタのそれぞれの出力データの各ビットのそれぞれ
対応するn個のドライバへの転送を停止することによ
り、2n個のドライバのいずれもをオフ電圧出力状態又
はオン電圧出力状態のいずれかとすることを特徴として
いる。
至4のいずれか1に記載のディスプレイの駆動方法に係
り、上記第2のシフトクロックの周期は、1μsである
ことを特徴としている。
至5のいずれか1に記載のディスプレイの駆動方法に係
り、上記ディスプレイは、液晶パネル又はエレクトロル
ミネセンス・パネルであることを特徴としている。
定間隔で設けられたn本(nは正の整数)の走査電極と
列方向に所定間隔で設けられたm本(mは正の整数)の
信号電極との各交点に(n×m)個の画素が配列された
ディスプレイの、上記n本の走査電極にn個の走査信号
を印加すると共に、上記m本の信号電極にm個のデータ
信号を印加して上記ディスプレイを駆動するディスプレ
イの駆動回路に係り、1水平同期周期の第1のシフトク
ロックを発生する第1のシフトクロック発生回路と、上
記1水平同期周期より短い周期の第2のシフトクロック
を発生する第2のシフトクロック発生回路と、上記第1
又は第2のシフトクロックに同期してスタートパルスを
シフトしてnビットのパラレルの出力データを出力する
シフトレジスタと、電源投入後、少なくとも上記第2の
シフトクロックのn周期分に相当する所定期間、ノンア
クティブ状態となるイネーブル信号を発生するイネーブ
ル信号発生回路と、上記シフトレジスタの出力データの
n個のビットが供給され、上記イネーブル信号がアクテ
ィブ状態である時、上記シフトレジスタの出力データの
n個のビットを出力し、上記イネーブル信号がノンアク
ティブ状態である時、上記シフトレジスタの出力データ
のn個のビットを出力しないn個のゲート回路と、上記
n個のゲート回路を介して供給される上記シフトレジス
タの出力データの各ビットを増幅及び緩衝して上記n個
の走査信号として出力するn個のドライバと、上記イネ
ーブル信号がノンアクティブ状態である時、上記第2の
シフトクロックを上記シフトレジスタに供給し、上記所
定期間経過後、上記第1のシフトクロックを上記シフト
レジスタに供給するシフトクロック切換回路とを備えて
なることを特徴としている。
定間隔で設けられたn本(nは正の整数)の走査電極と
列方向に所定間隔で設けられたm本(mは正の整数)の
信号電極との各交点に(n×m)個の画素が配列された
ディスプレイの、上記n本の走査電極の同一の走査電極
の両端にそれぞれn個の走査信号の対応する走査信号を
同時に印加すると共に、上記m本の信号電極にm個のデ
ータ信号を印加して上記ディスプレイを駆動するディス
プレイの駆動回路に係り、1水平同期周期の第1のシフ
トクロックを発生する第1のシフトクロック発生回路
と、上記1水平同期周期より短い周期の第2のシフトク
ロックを発生する第2のシフトクロック発生回路と、上
記第1又は第2のシフトクロックに同期して同一のスタ
ートパルスをシフトしてそれぞれnビットのパラレルの
出力データを出力する第1及び第2のシフトレジスタ
と、電源投入後、少なくとも上記第2のシフトクロック
のn周期分に相当する所定期間、ノンアクティブ状態と
なるイネーブル信号を発生するイネーブル信号発生回路
と、上記第1及び第2のシフトレジスタに対応してn個
ずつ設けられ、対応するシフトレジスタの出力データの
それぞれn個のビットが供給され、上記イネーブル信号
がアクティブ状態である時、対応するシフトレジスタの
出力データのn個のビットを出力し、上記イネーブル信
号がノンアクティブ状態である時、対応するシフトレジ
スタの出力データのn個のビットを出力しない2n個の
ゲート回路と、上記2n個のゲート回路に対応して設け
られ、対応するゲート回路を介して供給される対応する
シフトレジスタの出力データの対応するビットを増幅及
び緩衝して対応する走査信号として出力する2n個のド
ライバと、上記イネーブル信号がノンアクティブ状態で
ある時、上記第2のシフトクロックを上記第1及び第2
のシフトレジスタに同時に供給し、上記所定期間経過
後、上記第1のシフトクロックを上記第1及び第2のシ
フトレジスタに同時に供給するシフトクロック切換回路
とを備えてなることを特徴としている。
載のディスプレイの駆動回路に係り、上記n個のドライ
バは、上記イネーブル信号がノンアクティブ状態であ
り、上記n個のゲート回路が上記シフトレジスタの出力
データのn個のビットを出力しない時、いずれもオフ電
圧出力状態又はオン電圧出力状態のいずれかとなること
を特徴としている。
記載のディスプレイの駆動回路に係り、上記2n個のド
ライバは、上記イネーブル信号がノンアクティブ状態で
あり、対応するゲート回路が対応するシフトレジスタの
出力データの対応するビットを出力しない時、いずれも
オフ電圧出力状態又はオン電圧出力状態のいずれかとな
ることを特徴としている。
乃至10のいずれか1に記載のディスプレイの駆動回路
に係り、上記イネーブル信号発生回路は、電源投入時の
電源電圧の立ち上がりエッジを波形整形してクリア信号
として出力するクリア回路と、上記クリア信号と上記イ
ネーブル信号との論理積をカウンタイネーブル信号とし
て出力するアンドゲートと、上記クリア信号が立ち上が
る際にクリアされ、カウンタイネーブル信号によって動
作可能となり、上記第2のシフトクロックの立ち上がり
でカウントアップしてそのカウントデータを出力するカ
ウンタと、上記クリア信号が立ち上がる際にクリアさ
れ、上記カウントデータと、予め設定された上記所定期
間に対応した設定データとを比較し、一致した場合に上
記イネーブル信号を出力する比較器とを備えてなること
を特徴としている。
乃至11のいずれか1に記載のディスプレイの駆動回路
に係り、上記ゲート回路は、ノアゲート、ナンドゲー
ト、あるいはスリーステイト・バッファであることを特
徴としている。
乃至12のいずれか1に記載のディスプレイの駆動回路
に係り、上記第2のシフトクロックの周期は、1μsで
あることを特徴としている。
乃至13のいずれか1に記載のディスプレイの駆動回路
に係り、上記ディスプレイは、液晶パネル又はエレクト
ロルミネセンス・パネルであることを特徴としている。
ィスプレイに文字や画像等を表示することができる。
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図1は、この発明の一実施例である液
晶パネル21及びディスプレイの駆動回路の電気的構成
を示すブロック図である。この例の液晶パネル21は、
18インチ以上の大画面の液晶パネルであり、表示面積
が広いことに伴ってデータ電極2、走査電極3、液晶セ
ル4、TFT5及びコンデンサ6が多数個設けられてい
ると共に、図中左右両側に同一構成及び同一機能を有す
る2個の走査電極駆動回路241及び242が接続可能
に構成されている他はその構成及び機能は液晶パネル1
と略同様である。
は、CMOS構成の半導体集積回路からなり、コントロ
ーラ22と、データ電極駆動回路23と、走査電極駆動
回路241及び242とから概略構成されている。コン
トローラ22は、図2に示すように、データ電極駆動回
路23に供給するためのスタートパルスSP1を発生す
るスタートパルス発生回路31と、データ電極駆動回路
23に供給するためのシフトクロックCK1を発生する
シフトクロック発生回路32と、走査電極駆動回路24
1及び242に供給するための1垂直同期周期のスター
トパルスSP2を発生するスタートパルス発生回路33
と、通常動作時の走査電極駆動回路241及び242が
用いる1水平同期周期(約63.5μs)のシフトクロ
ックCKN2を発生するシフトクロック発生回路34
と、電源投入直後の初期動作時の走査電極駆動回路24
1及び242が用いる、シフトクロックCKN2の周期
より短い周期(例えば、1μs)のシフトクロックCK
I2を発生するシフトクロック発生回路35と、走査電
極駆動回路241及び242に供給するためのイネーブ
ル信号ENを発生するイネーブル信号発生回路36と、
インバータ37と、アンドゲート38及び39と、オア
ゲート40とから概略構成されている。
6の電気的構成の一例のブロック図を示す。この例のイ
ネーブル信号発生回路36は、抵抗41と、クリア回路
42と、アンドゲート43と、カウンタ44と、比較器
45と、DFF46とから概略構成されている。クリア
回路42は、電源投入時に抵抗41を介して印加される
電源電圧VCCの立ち上がりエッジを波形整形して"H"
レベルのクリア信号SCLとして出力する。アンドゲー
ト43は、第1の入力端に供給されるクリア信号SCL
と、第2の入力端に供給されるイネーブル信号ENとの
論理積をとってその結果をカウンタイネーブル信号EN
Cとしてカウンタ44に供給する。カウンタ44は、1
2ビットの非同期カウンタであり、クリア信号SCLが
立ち上がる際にクリアされ、"H"レベルのカウンタイネ
ーブル信号ENCによって動作可能となり、シフトクロ
ックCKI2の立ち上がりでカウントアップしてそのカ
ウントデータDCを比較器45の第1の入力端Aに供給
する。
がる際にクリアされ、第1の入力端Aに供給されるカウ
ントデータDCと、予め設定された12ビットの設定デ
ータDSとを比較し、一致した場合には"H"レベルの一
致信号SAをDFF46のデータ入力端Dに供給する。
この場合、設定データDSとしては、電源投入直後に走
査電極駆動回路241及び242を構成するシフトレジ
スタ51を初期化する必要があるため、少なくとも、n
個のDFFにより構成されるシフトレジスタ51の段数
(n個)、すなわち、液晶パネル21を構成する走査電
極の本数(n本)より1だけ少ない値とする。というの
は、後述するDFF46において一致信号SAをシフト
クロックCKI2の立ち上がりで保持するため、さらに
シフトクロックCKI21個分の遅延が加わるので、結
局イネーブル信号ENが"H"レベルの間にn個のシフト
クロックCKI2がシフトクロックCK2としてシフト
レジスタ51に供給されるからである。なお、タイミン
グのずれ等により、n個のシフトクロックCKI2を供
給するだけではシフトレジスタ51を構成するすべての
DFFが初期化されない場合もあり得るので、設定デー
タDSは、余裕を見て、(n−1)より2又は3程度大
きい値に設定しても良い。DFF46は、クリア信号S
CLが立ち上がる際にクリアされ、データ入力端に供給
される一致信号SAをシフトクロックCKI2の立ち上
がりで保持して反転出力/Qをイネーブル信号ENとし
て出力する。
ンドゲート38及び39並びにオアゲート40は、イネ
ーブル信号発生回路36から供給されるイネーブル信号
ENに基づいて、電源投入直後の初期動作時には、シフ
トクロックCKI2をシフトクロックCK2として走査
電極駆動回路241及び242に供給し、通常動作時に
は、シフトクロックCKN2をシフトクロックCK2と
して走査電極駆動回路241及び242に供給するシフ
トクロック切換回路を構成している。
は、図示しないが、シフトレジスタと、データレジスタ
と、ラッチと、レベルシフタと、DACと、複数個のド
ライバとから概略構成されている。データ電極駆動回路
23は、スタートパルスSP1に基づいて、シフトクロ
ックCK1に同期した赤データDR、緑データDG、青
データDBのシフトレジスタへの取り込みを開始し、シ
フトクロックCK1の立ち上がりでシフトレジスタの出
力データをデータレジスタに取り込み、ラッチに一時保
持し、レベルシフタで所定の電圧に変換し、DACでア
ナログのデータ赤信号、データ緑信号、データ青信号に
変換し、複数個のドライバで増幅及び緩衝して液晶パネ
ル21の対応するデータ電極に順次印加する。
42は、同一構成及び機能を有し、図4に示すように、
シフトレジスタ51と、ノアゲート521〜52nと、
ドライバ531〜53nとから概略構成されている。シ
フトレジスタ51は、n個のDFFで構成されたシリア
ルイン・パラレルアウト型のシフトレジスタであり、電
源電圧VCCに基づいてシフトクロックCK 2に同期し
てスタートパルスSP2をシフトするシフト動作を行う
と共に、nビットのパラレルのデータの各ビットをノア
ゲート521〜52nのそれぞれの第2の入力端に供給
する。ノアゲート521〜52nは、コントローラ22
からそれぞれの第1の入力端に供給されるイネーブル信
号ENが"L"レベルの時(アクティブ状態)、シフトレ
ジスタ51から供給されるnビットのパラレルのデータ
の各ビットを反転して対応するドライバ531〜53n
に供給する。ドライバ531〜53nは、対応するノア
ゲート521〜52nから反転して供給されるnビット
のパラレルのデータの各ビットを増幅及び緩衝してn個
の走査信号として、液晶パネル21の対応する走査電極
21〜2nに順次印加する。このように、液晶パネル2
1の左右両側に同一構成及び機能を有する2個の走査電
極駆動回路241及び242を設けて同一の走査信号を
同一の走査電極に同時に印加するように構成しているの
は、以下の理由による。すなわち、液晶パネル21が大
画面であると、その分液晶パネル21を構成する走査電
極の長さも長くなる。このため、従来のように、液晶パ
ネル21の左側に設けられた走査電極駆動回路241か
らだけ走査信号を供給すると、走査信号の伝達に遅延が
生じ、同一の走査電極にそのゲートが接続された複数個
のTFTであっても、画面の右端近傍に設けられたTF
Tは、当該水平同期期間中にオンすることができず、当
該水平同期期間中に表示されるべき画像が表示されなく
なってしまう虞がある。そこで、液晶パネル21の左右
両側に同一構成及び機能を有する2個の走査電極駆動回
路241及び242を設けて同一の走査信号を同一の走
査電極に同時に印加することにより、同一の走査電極に
そのゲートが接続されたすべてのTFTを略同時にオン
させるようにしているのである。
の動作の一部について、図4に示すタイミング・チャー
トを参照して説明する。まず、電源が投入されると、走
査電極駆動回路241及び242を構成するシフトレジ
スタ51に電源電圧VCCが印加される。この場合、走
査電極駆動回路241及び242におけるラッチアップ
を回避するために、コントローラ22は、電源投入後か
ら電源電圧VCCが安定状態となる一定時間が経過する
まで各種制御パルスを出力しないようにパワーオンリセ
ットをかけている。
ンリセットが解除された後、コントローラ22におい
て、スタートパルス発生回路31及びシフトクロック発
生回路32は、それぞれスタートパルスSP1及びシフ
トクロックCK1をデータ電極駆動回路23に供給し、
スタートパルス発生回路33は、1垂直同期周期のスタ
ートパルスSP2を走査電極駆動回路241及び242
に供給する。また、コントローラ22において、シフト
クロック発生回路34は、1水平同期周期のスタートパ
ルスSP2を発生し、シフトクロック発生回路35は、
例えば、1μsの周期を有するシフトクロックCKI2
を発生する。
路36において、クリア回路42は、図5(1)に示す
ように、抵抗41を介して印加される電源電圧VCCの
立ち上がりエッジを波形整形して"H"レベルのクリア信
号SCLとして出力する。したがって、カウンタ44、
比較器45及びDFF46は、クリア信号SCLが立ち
上がる際にクリアされるので、図5(2)に示すよう
に、DFF46の反転出力/Qであるイネーブル信号E
Nが"H"レベルとなり(ノンアクティブ状態)、インバ
ータ37の入力端、アンドゲート39の第2の入力端及
び走査電極駆動回路241及び242に供給される。こ
れにより、図2に示すコントローラ22において、イン
バータ37、アンドゲート38及び39並びにオアゲー
ト40は、イネーブル信号発生回路36から供給され
る"H"レベルのイネーブル信号ENに基づいて、シフト
クロックCKI 2をシフトクロックCK2として走査電
極駆動回路241及び242に供給するので、走査電極
駆動回路241及び242を構成するそれぞれのシフト
レジスタ51は、スタートパルスSP2をシフトクロッ
クCK2の立ち上がりでシフトするシフト動作を開始す
るが、イネーブル信号ENが"H"レベルである(ノンア
クティブ状態)ので、それぞれのシフトレジスタ51か
ら出力されるnビットのパラレルのデータの各ビットが
どのような状態であっても、ノアゲート521〜52n
のすべての出力は、"L"レベルのままである(出力ディ
セーブル状態)。したがって、走査電極駆動回路241
及び242を構成するすべてのドライバ53 1〜53n
は、オフ電圧出力状態となり、不定な過渡電流が流れる
ことはない。例えば、図6に示すように、液晶パネル2
1の同一の走査電極21の両側に接続されるドライバ5
31は、共にオフ電圧出力状態であるから、走査電極2
1には流れるとしても微小な電流が流れるに過ぎない。
これに対し、ノアゲート521〜52nを設けない場合
には、シフトレジスタ51から出力されるnビットのパ
ラレルのデータの各ビットの状態が不定であるため、例
えば、図6に示すように、液晶パネル21の同一の走査
電極21の両側に接続されるドライバ531のうち、図
中左側のドライバ531がオフ電圧出力状態であるの
に、図中右側のドライバ531がオン電圧出力状態であ
ると、図中右側のオン電圧出力状態のドライバ531か
ら走査電極21を介して図中左側のオフ電圧出力状態の
ドライバ531に通常動作時の数倍であってドライバ5
31の電流供給能力を越える不定な過渡電流が流れ、大
きな電圧降下が生じてラッチアップが発生する。この場
合、図中右側のオン電圧出力状態のドライバ531が破
壊され、動作不良となってしまう。
て、アンドゲート43は、第1の入力端に供給される"
H"レベルのクリア信号SCLと、第2の入力端に供給
される"H"レベルのイネーブル信号ENとの論理積をと
ってその結果を"H"レベルのカウンタイネーブル信号E
NCとしてカウンタ44に供給するので、カウンタ44
は、"H"レベルのカウンタイネーブル信号ENCによっ
て動作可能となり、シフトクロック発生回路35から供
給される1μsの周期を有するシフトクロックCKI2
の各パルスpの立ち上がり(図5(3)参照)でカウン
トアップしてそのカウントデータDCを比較器45の第
1の入力端Aに供給する。比較器45は、第1の入力端
Aに供給される12ビットのカウントデータDCと、予
め設定された12ビットの設定データDS(例えば、
(n−1))とを常時比較している。したがって、図5
(3)に示すように、シフトクロックCKI 2の第(n
−1)番目のパルスpn−1がカウンタ44に供給され
ると、カウンタ44がカウントデータDCとして(n−
1)を比較器45に供給するので、比較器45は、一致
信号SAをDFF46のデータ入力端Dに供給する。こ
れにより、DFF46は、データ入力入力端に供給され
る一致信号SAをシフトクロックCKI2の第n番目の
パルスpnの立ち上がり(図5(3)参照)で保持して
反転出力/Qを"L"レベル(アクティブ状態)のイネー
ブル信号ENとして出力し(図5(2)参照)、インバ
ータ37の入力端、アンドゲート39の第2の入力端及
び走査電極駆動回路241及び242に供給する。
において、インバータ37、アンドゲート38及び39
並びにオアゲート40は、イネーブル信号発生回路36
から供給される"L"レベルのイネーブル信号ENに基づ
いて、シフトクロックCKN 2をシフトクロックCK2
として走査電極駆動回路241及び242に供給するの
で、それぞれのシフトレジスタ51は、スタートパルス
SP2をシフトクロックCK2の立ち上がりでシフトす
る通常のシフト動作に移行する。一方、走査電極駆動回
路241及び242を構成するそれぞれのノアゲート5
21〜52nは、"L"レベル(アクティブ状態)のイネ
ーブル信号ENが供給されたことにより、それぞれのシ
フトレジスタ51から供給されるnビットのパラレルの
データの各ビットを反転して出力することが可能となる
(出力イネーブル状態)。したがって、次のスタートパ
ルスSP2がコントローラ22から供給されると、走査
電極駆動回路241及び242を構成するそれぞれのド
ライバ531〜53nは、対応するノアゲート521〜
52nから反転して供給されるnビットのパラレルのデ
ータの各ビットを増幅及び緩衝してn個の走査信号とし
て、液晶パネル21の対応する走査電極21〜2nに同
時に印加する。
トローラ22のパワーオンリセットが解除された直後に
おけるシフトレジスタ51の不定な出力データが短時間
で一掃され、その間は、シフトレジスタ51の出力デー
タがドライバ531〜53nに転送されないので、ドラ
イバ531〜53nの不定な過渡電流の発生を防止して
定常値の電流とすることができ、ラッチアップの発生を
完全に防止することができると共に、電源投入後直ちに
液晶パネル21に文字や画像等を表示することができ
る。例えば、XGA(extended graphics array)と呼
ばれる解像度が1024×768画素の液晶パネルの場
合、従来のように、液晶パネル1の表示領域の少なくと
も1垂直同期周期の間に、通常のシフト動作時に用いら
れる1水平同期周期(約63.5μs)のシフトクロッ
クCKN2でシフトレジスタ51を初期化した場合、約
16.7msもかかってしまうが、この例では、1μs
の周期を有するシフトクロックCKI2でシフトレジス
タ51を初期化するので、最短では、768μsしかか
からない。
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述
の実施例においては、この発明を18インチ以上の大画
面であり、左右両側に同一構成及び同一機能を有する2
個の走査電極駆動回路241及び242が接続可能に構
成されている液晶パネル21を駆動する駆動回路に適用
する例を示したが、これに限定されず、この発明は、1
8インチ未満の画面であり、片側にのみ走査電極駆動回
路が接続可能に構成されている液晶パネルを駆動する駆
動回路に適用しても良い。また、上述の実施例において
は、この発明をTFTをスイッチ素子に用いたアクティ
ブ・マトリックス駆動方式の液晶パネル21に適用する
例を示したが、これに限定されず、この発明は、どのよ
うな構成及び機能を有する液晶パネルにも適用すること
ができる。また、上述の実施例においては、この発明を
液晶パネル21を駆動する駆動回路に適用する例を示し
たが、これに限定されず、この発明は、ELパネルを駆
動する駆動回路に適用しても良い。
駆動回路を構成するシフトレジスタ51の後段に設ける
ゲート回路としてノアゲート521〜52nを用いる例
を示したが、これに限定されず、イネーブル信号EN
が"H"レベルの時に高インピーダンス状態となるスリー
ステイト・バッファをゲート回路として用いても良い。
また、上述の実施例において、イネーブル信号ENが
L"レベルである期間を決定する12ビットの設定デー
タDSは、工場出荷時に予め固定的に設定するように構
成しても良いし、使用者が操作部やディップスイッチ等
を操作して自由に設定及び変更できるように構成しても
良い。
駆動回路241及び242は、"L"レベルのイネーブル
信号ENが供給される時に出力イネーブル状態となる場
合について説明したが、これに限定されず、"H"レベル
のイネーブル信号ENが供給される時に出力イネーブル
状態となるように構成しても良いことは言うまでもな
い。例えば、図3においては、DFF46の非反転出力
Qからイネーブル信号ENを取り出すと共に、図2にお
いては、インバータ37をアンドゲート38の前段では
なく、アンドゲート39の前段に設け、図4において
は、ノアゲート52 1〜52nに代えてナンドゲートを
設ける。この場合、走査電極駆動回路241及び242
を構成するすべてのドライバ531〜53nは、オン電
圧出力状態となる。また、上述の実施例において、イネ
ーブル信号発生回路36を構成するカウンタを非同期カ
ウンタとした例を示したが、これに限定されず、同期カ
ウンタとしても良い。この場合、DFF46を取り除
き、比較器45から出力される一致信号SA又は一致信
号SAをインバータを介した信号をイネーブル信号EN
とすると共に、設定データDSは、シフトレジスタ51
の段数(n個)、すなわち、液晶パネル21を構成する
走査電極の本数(n本)と同一の値n、あるいは値nよ
り2又は3程度大きい値に設定する。
よれば、電源投入後、1水平同期周期より短い周期の第
2のシフトクロックを、少なくともn周期分、1水平同
期周期の第1のシフトクロックに代えてシフトレジスタ
に供給すると共に、少なくともn周期分に相当する期
間、シフトレジスタの出力データの各ビットのn個のド
ライバへの転送を停止するように構成したので、n個の
ドライバの不定な過渡電流の発生を防止して定常値の電
流とすることができ、ラッチアップの発生を完全に防止
することができると共に、電源投入後直ちにディスプレ
イに文字や画像等を表示することができる。また、この
発明の別の構成によれば、電源投入後、1水平同期周期
より短い周期の第2のシフトクロックを、少なくともn
周期分、1水平同期周期の第1のシフトクロックに代え
て、それぞれ同一のスタートパルスをシフトしてそれぞ
れのnビットのパラレルの出力データの対応するビット
をそれぞれn個のドライバの対応するドライバを介して
n本の走査電極の同一の走査電極の両端に同時に印加す
る2個のシフトレジスタに同時に供給すると共に、少な
くともn周期分に相当する期間、2個のシフトレジスタ
のそれぞれの出力データの各ビットのそれぞれ対応する
n個のドライバへの転送を停止するように構成したの
で、大画面のディスプレイであっても、n個のドライバ
の不定な過渡電流の発生を防止して定常値の電流とする
ことができ、ラッチアップの発生を完全に防止すること
ができると共に、電源投入後直ちに文字や画像等を表示
することができる。
スプレイの駆動回路の電気的構成を示すブロック図であ
る。
一例を示すブロック図である。
路の電気的構成の一例を示すブロック図である。
成例を示すブロック図である。
ミング・チャートである。
ブロック図である。
の電気的構成例を示すブロック図である。
成例を示すブロック図である。
クロック発生回路) 35 シフトクロック発生回路(第2のシフト
クロック発生回路) 36 イネーブル信号発生回路 37 インバータ(シフトクロック切換回路) 38,39 アンドゲート(シフトクロック切換回
路) 40 オアゲート(シフトクロック切換回路) 51 シフトレジスタ 521〜52n ノアゲート(ゲート回路) 531〜53n ドライバ
Claims (14)
- 【請求項1】 行方向に所定間隔で設けられたn本(n
は正の整数)の走査電極と列方向に所定間隔で設けられ
たm本(mは正の整数)の信号電極との各交点に(n×
m)個の画素が配列されたディスプレイの、前記n本の
走査電極に1水平同期周期の第1のシフトクロックに同
期してスタートパルスをシフトするシフトレジスタのn
ビットのパラレルの出力データの各ビットをn個のドラ
イバを介して印加すると共に、前記m本の信号電極にm
個のデータ信号を印加して前記ディスプレイを駆動する
ディスプレイの駆動方法であって、 電源投入後、前記1水平同期周期より短い周期の第2の
シフトクロックを、少なくともn周期分、前記第1のシ
フトクロックに代えて前記シフトレジスタに供給すると
共に、少なくとも前記n周期分に相当する期間、前記シ
フトレジスタの出力データの各ビットの前記n個のドラ
イバへの転送を停止することを特徴とするディスプレイ
の駆動方法。 - 【請求項2】 行方向に所定間隔で設けられたn本(n
は正の整数)の走査電極と列方向に所定間隔で設けられ
たm本(mは正の整数)の信号電極との各交点に(n×
m)個の画素が配列されたディスプレイの、前記n本の
走査電極の同一の走査電極の両端にそれぞれ1水平同期
周期の第1のシフトクロックに同期して同一のスタート
パルスをシフトする2個のシフトレジスタのそれぞれの
nビットのパラレルの出力データの対応するビットをそ
れぞれn個のドライバの対応するドライバを介して同時
に印加すると共に、前記m本の信号電極にm個のデータ
信号を印加して前記ディスプレイを駆動するディスプレ
イの駆動方法であって、 電源投入後、前記1水平同期周期より短い周期の第2の
シフトクロックを、少なくともn周期分、前記第1のシ
フトクロックに代えて前記2個のシフトレジスタに同時
に供給すると共に、少なくとも前記n周期分に相当する
期間、前記2個のシフトレジスタのそれぞれの出力デー
タの各ビットのそれぞれ対応するn個のドライバへの転
送を停止することを特徴とするディスプレイの駆動方
法。 - 【請求項3】 前記シフトレジスタの出力データの各ビ
ットの前記n個のドライバへの転送を停止することによ
り、前記n個のドライバのいずれもをオフ電圧出力状態
又はオン電圧出力状態のいずれかとすることを特徴とす
る請求項1記載のディスプレイの駆動方法。 - 【請求項4】 前記2個のシフトレジスタのそれぞれの
出力データの各ビットのそれぞれ対応するn個のドライ
バへの転送を停止することにより、2n個のドライバの
いずれもをオフ電圧出力状態又はオン電圧出力状態のい
ずれかとすることを特徴とする請求項2記載のディスプ
レイの駆動方法。 - 【請求項5】 前記第2のシフトクロックの周期は、1
μsであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか
1に記載のディスプレイの駆動方法。 - 【請求項6】 前記ディスプレイは、液晶パネル又はエ
レクトロルミネセンス・パネルであることを特徴とする
請求項1乃至5のいずれか1に記載のディスプレイの駆
動方法。 - 【請求項7】 行方向に所定間隔で設けられたn本(n
は正の整数)の走査電極と列方向に所定間隔で設けられ
たm本(mは正の整数)の信号電極との各交点に(n×
m)個の画素が配列されたディスプレイの、前記n本の
走査電極にn個の走査信号を印加すると共に、前記m本
の信号電極にm個のデータ信号を印加して前記ディスプ
レイを駆動するディスプレイの駆動回路であって、 1水平同期周期の第1のシフトクロックを発生する第1
のシフトクロック発生回路と、 前記1水平同期周期より短い周期の第2のシフトクロッ
クを発生する第2のシフトクロック発生回路と、 前記第1又は第2のシフトクロックに同期してスタート
パルスをシフトしてnビットのパラレルの出力データを
出力するシフトレジスタと、 電源投入後、少なくとも前記第2のシフトクロックのn
周期分に相当する所定期間、ノンアクティブ状態となる
イネーブル信号を発生するイネーブル信号発生回路と、 前記シフトレジスタの出力データのn個のビットが供給
され、前記イネーブル信号がアクティブ状態である時、
前記シフトレジスタの出力データのn個のビットを出力
し、前記イネーブル信号がノンアクティブ状態である
時、前記シフトレジスタの出力データのn個のビットを
出力しないn個のゲート回路と、 前記n個のゲート回路を介して供給される前記シフトレ
ジスタの出力データの各ビットを増幅及び緩衝して前記
n個の走査信号として出力するn個のドライバと、 前記イネーブル信号がノンアクティブ状態である時、前
記第2のシフトクロックを前記シフトレジスタに供給
し、前記所定期間経過後、前記第1のシフトクロックを
前記シフトレジスタに供給するシフトクロック切換回路
とを備えてなることを特徴とするディスプレイの駆動回
路。 - 【請求項8】 行方向に所定間隔で設けられたn本(n
は正の整数)の走査電極と列方向に所定間隔で設けられ
たm本(mは正の整数)の信号電極との各交点に(n×
m)個の画素が配列されたディスプレイの、前記n本の
走査電極の同一の走査電極の両端にそれぞれn個の走査
信号の対応する走査信号を同時に印加すると共に、前記
m本の信号電極にm個のデータ信号を印加して前記ディ
スプレイを駆動するディスプレイの駆動回路であって、 1水平同期周期の第1のシフトクロックを発生する第1
のシフトクロック発生回路と、 前記1水平同期周期より短い周期の第2のシフトクロッ
クを発生する第2のシフトクロック発生回路と、 前記第1又は第2のシフトクロックに同期して同一のス
タートパルスをシフトしてそれぞれnビットのパラレル
の出力データを出力する第1及び第2のシフトレジスタ
と、 電源投入後、少なくとも前記第2のシフトクロックのn
周期分に相当する所定期間、ノンアクティブ状態となる
イネーブル信号を発生するイネーブル信号発生回路と、 前記第1及び第2のシフトレジスタに対応してn個ずつ
設けられ、対応するシフトレジスタの出力データのそれ
ぞれn個のビットが供給され、前記イネーブル信号がア
クティブ状態である時、対応するシフトレジスタの出力
データのn個のビットを出力し、前記イネーブル信号が
ノンアクティブ状態である時、対応するシフトレジスタ
の出力データのn個のビットを出力しない2n個のゲー
ト回路と、 前記2n個のゲート回路に対応して設けられ、対応する
ゲート回路を介して供給される対応するシフトレジスタ
の出力データの対応するビットを増幅及び緩衝して対応
する走査信号として出力する2n個のドライバと、 前記イネーブル信号がノンアクティブ状態である時、前
記第2のシフトクロックを前記第1及び第2のシフトレ
ジスタに同時に供給し、前記所定期間経過後、前記第1
のシフトクロックを前記第1及び第2のシフトレジスタ
に同時に供給するシフトクロック切換回路とを備えてな
ることを特徴とするディスプレイの駆動回路。 - 【請求項9】 前記n個のドライバは、前記イネーブル
信号がノンアクティブ状態であり、前記n個のゲート回
路が前記シフトレジスタの出力データのn個のビットを
出力しない時、いずれもオフ電圧出力状態又はオン電圧
出力状態のいずれかとなることを特徴とする請求項7記
載のディスプレイの駆動回路。 - 【請求項10】 前記2n個のドライバは、前記イネー
ブル信号がノンアクティブ状態であり、対応するゲート
回路が対応するシフトレジスタの出力データの対応する
ビットを出力しない時、いずれもオフ電圧出力状態又は
オン電圧出力状態のいずれかとなることを特徴とする請
求項8記載のディスプレイの駆動回路。 - 【請求項11】 前記イネーブル信号発生回路は、 電源投入時の電源電圧の立ち上がりエッジを波形整形し
てクリア信号として出力するクリア回路と、 前記クリア信号と前記イネーブル信号との論理積をカウ
ンタイネーブル信号として出力するアンドゲートと、 前記クリア信号が立ち上がる際にクリアされ、カウンタ
イネーブル信号によって動作可能となり、前記第2のシ
フトクロックの立ち上がりでカウントアップしてそのカ
ウントデータを出力するカウンタと、 前記クリア信号が立ち上がる際にクリアされ、前記カウ
ントデータと、予め設定された前記所定期間に対応した
設定データとを比較し、一致した場合に前記イネーブル
信号を出力する比較器とを備えてなることを特徴とする
請求項7乃至10のいずれか1に記載のディスプレイの
駆動回路。 - 【請求項12】 前記ゲート回路は、ノアゲート、ナン
ドゲート、あるいはスリーステイト・バッファであるこ
とを特徴とする請求項7乃至11のいずれか1に記載の
ディスプレイの駆動回路。 - 【請求項13】 前記第2のシフトクロックの周期は、
1μsであることを特徴とする請求項7乃至12のいず
れか1に記載のディスプレイの駆動回路。 - 【請求項14】 前記ディスプレイは、液晶パネル又は
エレクトロルミネセンス・パネルであることを特徴とす
る請求項7乃至13のいずれか1に記載のディスプレイ
の駆動回路。
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