JP3364949B2 - 液晶表示装置、及び情報処理装置 - Google Patents
液晶表示装置、及び情報処理装置Info
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- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
る。更には、その液晶表示装置をディスプレイとして搭
載したワープロ、パソコン、ワークステーション等に代
表される情報処理装置に関するものである。
うにドライバーに近い場所ではV1〜V4の中間液晶電
源にパスコンはなく、あってもV0とV5間であり、ド
ライバーから遠い場所のコンデンサが電源電圧レベルの
安定化に使用されていただけであった。
パターンの引き回し上のインピーダンスが無視できずド
ライバーは駆動のスッチングで生じる液晶セルへの充放
電電流により、出力がふらついてしまっていた。そのた
め理論的な電圧平均化駆動法から大きくずれてしまい通
称糸ひき(シャドウ)といわれるクロストークを生じる
原因となっていた。液晶表示素子の動作マージンPの大
きい低解像度の領域(表示デューティn=200未満)
ではあまり問題なく良好な画面をができた。(ここで液
晶表示素子とは液晶を一対の電極により挟持した部分を
指し、液晶表示装置とはドライバー部分も加わった全体
を指し示すこととする。)しかし、n=200を越える
高解像度の領域では動作マージンPが小さく(約7.3
%未満)最適な駆動電圧を液晶表示素子に印加すること
ができなかった。動作マージンPを最大にする理論上の
最適バイアス比βは表示デューティをnとすると次式で
示される。
数特性、電極抵抗、接続抵抗、駆動ドライバー能力、表
示パターン等)によって現実の実効値は変動する。その
ため糸ひき(シャドウ)と呼ばれるクロストークを生じ
て画質が低下し、高品位な画面は得られなかった。そこ
で本発明はこのような問題点を解決するもので、その目
的とするところは動作マージンPの小さくなってしまう
高解像(高デューティ)表示でも糸ひき(シャドウ)と
呼ばれるクロストークなく画質を保ち、高品位な画面を
得られる液晶表示装置を提供することにある。
は、液晶パネルと、前記液晶パネルを駆動するドライバ
ーと、最高電位レベル及び最低電位レベルと、それらの
間に位置する複数の中間電位レベルと、を複数の電源ラ
インを介して前記ドライバーに供給する電源回路と、を
有する液晶装置であって、前記複数の電源ラインのうち
前記複数の中間電位レベルを前記ドライバーに供給する
複数の中間電位レベル用電源ラインの各々は、前記複数
の電源ラインのうち他の電源ラインと第1のコンデンサ
を介して接続され、前記複数の中間電位レベル用電源ラ
インの各々は、第2のコンデンサを介して前記最高電位
レベルまたは前記最低電位レベルを前記ドライバー供給
する電源ラインに接続され、前記第2のコンデンサは前
記第1のコンデンサより前記ドライバーの近くで接続さ
れていること、を特徴とする。本発明の第2の液晶装置
は、液晶パネルと、前記液晶パネルを駆動するドライバ
ーと、最高電位レベル及び最低電位レベルと、それらの
間に位置する複数の中間電位レベルと、を複数の電源ラ
インを介して前記ドライバーに供給する電源回路と、を
有する液晶装置であって、前記複数の電源ラインのうち
前記複数の中間電位レベルを前記ドライバーに供給する
複数の中間電位レベル用電源ラインの各々は、前記複数
の電源ラインのうち他の電源ラインと第1のコンデンサ
を介して接続され、前記複数の中間電位レベル用電源ラ
インの各々は、第2のコンデンサを介して前記最高電位
レベル及び前記最低電位レベルを前記ドライバー供給す
る電源ラインに接続され、前記第2のコンデンサは前記
第1のコンデンサより前記ドライバーの近くで接続され
ていること、を特徴とする。上記の液晶装置において、
前記複数の中間電位レベルの各々はボルテージフォロワ
のオペアンプから出力されるようにしても良い。上記の
液晶装置において、前記第1及び前記第2のコンデンサ
の容量は0.1μF〜10μFであることが好ましい。
本発明の情報処理装置は、上記の液晶装置を搭載したこ
とを特徴とする。
1をvとして非選択のパルスの大きさを表すこととす
る。非選択時の電圧をvとする。まず電圧平均化法の理
論的実効値に従うとONドットの実効値Vonは次式で
示される。
式で示される。
でに示した次式である。
る。
のスッチングで生じる液晶セルへの充放電電流を各電源
レベルに接続されたパスコンから供給し、出力がふらつ
くことを減少させ、理論的な電圧平均化駆動法に近づけ
ることができる。従って動作マージンPの小さくなって
しまう高解像(高デューティ)表示でも糸ひき(シャド
ウ)と呼ばれるクロストークなく画質を保ち、高品位な
画面を得ることができる。
る。駆動方法について説明する。
えられ、負電圧がV(−)として与えられている。この
電圧がR1−R2−VR1−R3−R4−R5の素子に
より6レベルの電圧(V0〜V5)に変換される。V1
〜V4にはボルテージフォロワのOPAMP1〜4を使
用しても良い。R1,R2,R4,R5は同一抵抗値を
使用している。こうして得られたV0−V5の電圧の大
きさをavとして液晶表示素子の選択されたONドット
に印可されるパルスの大きさを表すこととする。図9に
具体的な表示パターンを示す。駆動デューティをnとし
て表示容量をm×nドットとする。走査電極をCOM1
〜COMnとして表している。信号電極をSEG1〜S
EGmとして表している。走査電極1本と信号電極1本
の交差する領域で構成される部分を表示ドットと呼ぶこ
ととする。図12の光応答対電圧の閾値2(Vth2)
を越えた表示ドットを黒で表しONドットと呼び、閾値
1(Vth1)を越えていない表示ドットを白で表しO
FFドットと呼ぶこととする。表示パターンはSEG1
〜SEG4とCOM1〜COM5の交点でアルファベッ
トの”E”を表示している。またSEG5はONドット
が存在していない。SEG6はCOM1との交点にON
ドットが存在している。SEG7はONドットとOFF
ドットが交互に存在している。
1の交点の印可電圧を1画面書き込み時間(1フレーム
期間T)に渡って示したグラフを示す。基準電位をCO
M1にとっている。選択期間tuの期間avの電圧が印
可され、COM2〜COM5まで走査する4tuの期間
はvの電圧が印可され、残るCOM6〜COMnまで走
査する期間は−vの電圧が印可されている。しかし実際
の液晶表示装置の様々な特性により図8のような波形な
まりを生じることが一般的である。各電圧レベルの切り
替わり時に指数関数に近い曲線的な変化を生じている。
図5に本発明の、図7に従来の液晶表示素子の、表示
ドットを単純な等価回路として示す。Eはavやvの液
晶駆動電圧に相当する。Rは電極抵抗、接続抵抗、ドラ
イバー抵抗、液晶抵抗等を示す。Cは表示ドットの静電
容量を示す。Vc5は本発明の表示ドットの印可電圧を
示す。Vc7は従来の表示ドットの印可電圧を示す。S
Wはドライバーによる電圧の切り替えを示す。C.PA
Sは本発明のコンデンサを示す。R.LINは電源の内
部抵抗、配線(引き回し)の抵抗等を示す。図6に本発
明、図8に従来の表示ドット電圧Vc5、VC7が時間
tuでどう変化するかを示す。表示ドットCに対する損
失電圧を領域1は示し、有効電圧を領域2が示してい
る。本発明の液晶表示装置の電圧Vc5はCに対して
C.PASが十分大きな容量として次式で示される。
示される。
示す従来の液晶表示装置の立ち上がりより早く立ち上が
ることができる。
にする。
イズ(横)×(縦)をx×ymm、電極間距離をd、液
晶の比誘電率をε、真空の誘電率をε0として次式で示
される。
panelは画素数をgn個として次式となる。
て実際のパネルの容量を計算してみる。解像度640×
480で、画素ピッチ0.3×0.3mm、ドット間ギ
ャップ30μm、εを4、電極間距離dを7μmとす
る。真空の誘電率は次式の値である。
得る。
付けるパスコンは0.1μF程度以上が望ましいと考え
られる。この計算はあくまでも理論的に単純化した場合
であり、実際の液晶表示装置の特性(周波数特性、電極
抵抗、接続抵抗、駆動ドライバー能力、表示パターン
等)によって現実の必要容量は変動する。またパスコン
の代表的なセラミックコンデンサのコストは容量が大き
いほど上昇する。従って容量値の選択はコストと実際の
効果と照らし合わせて最適値を選択する必要がある。当
社の実績では0.01〜10μF程度となる。
に、電源Eから電荷が供給される。従って電源の内部抵
抗と引き回し抵抗等のR.LINためドライバーの近く
では過渡電流に応じて大きな電圧降下が生じていた。そ
のためドライバーの出力電圧はイッチングの度に大きく
変動し理想の電圧レベルを理想の期間印可することがで
きなかった。また電源側のインピーダンスが大きいため
供給出来る電流I71,I72は大きくできなかった。
すると図8に示すように波形なまりが大きく生じてしま
う。それに対して本発明では図5に示すようにドライバ
ーへ直接パスコンC.PASから供給されるため、供給
される電流I51は小さくなり、電源の内部抵抗と引き
回し抵抗R.LINによる電圧降下は小さくなる。また
電源側のインピーダンスを低下させることができるため
供給できる電流I52は大きくなる。結果として図6に
示すようにドライバーの出力電圧は安定化し、波形なま
りの少ない理想的に近い電圧を印可することができるよ
うになっている。
インへパスコンを接続した実施例である。V(+)が強
力な電源ラインであるときに効果が大きい。
インへパスコンを接続した実施例である。V(−)が強
力な電源ラインであるときに効果が大きい。
〜V5の各ラインへパスコンを接続した実施例である。
V(+)とV(−)の両方が強力な電源ラインであると
きに効果が大きい。
の製品に応用していくことができる。
さな高解像(高デューティ)表示でも糸ひき(シャド
ウ)と呼ばれるクロストークなく画質を保ち、高品位な
画面を得られる液晶表示装置を提供することを可能とし
た。また図5に示したように電源からの充放電電流I5
1は従来の充放電電流I71より削減できる。これは抵
抗R.LINで損失しているエネルギーを減らしている
ことであり、液晶表示装置の消費電力を削減できる。更
に液晶電源レベルの逆転を防ぐことでドライバーのラッ
チアップを防ぎ信頼性が向上する。これにより安価で高
画質、高精細、低消費、高信頼なディスプレイをワープ
ロやパソコン、ワークステーション等に搭載することを
可能とした。
ンを接続した実施例のブロック回路図である。
ンへパスコンを接続した実施例のブロック回路図であ
る。
ンへパスコンを接続した実施例のブロック回路図であ
る。
V5の各ラインへパスコンを接続した実施例のブロック
回路図である。
る。
した図である。
た図である。
る。
たである。
回路図である。
ーから液晶セル)間の抵抗成分 C .表示ドットに関わる回路の容量成分 SW .ドライバーの機能をモデル化したス
イッチ a .バイアス比 P .動作マージン n .表示デューティ v .非選択時電圧 Von .ONドットの実効電圧 Voff .OFFドットの実効電圧 R.LIN .電源の内部抵抗および引き回し抵抗 C.S1〜C.S4 .セグメントドライバー直
近に配置した本発明のパスコン C.C1〜C.C4 .コモンドライバー直近に
配置した本発明のパスコン C.S .セグメントドライバー直近に配置し
た従来のパスコン C.C .コモンドライバー直近に配置した従
来のパスコン Vc5 .本発明の表示ドットに加えられる電
圧 Vc7 .従来の表示ドットに加えられる電圧 C.PAS .ドライバー直近に配置したパスコン I51 .本発明の電源から供給される電流 I52 .本発明の表示ドットに供給される電
流 I53 .本発明のパスコンから供給される電
流 I71 .従来の電源から供給される電流 I72 .従来の表示ドットに供給される電流 ε .比誘電率 ε0 .真空の誘電率 x .水平方向のドットサイズ y .垂直方向のドットサイズ d .電極間距離 Cpanel .パネルの静電容量 gn .パネルの総画素数
Claims (5)
- 【請求項1】液晶パネルと、前記液晶パネルを駆動する
ドライバーと、最高電位レベル及び最低電位レベルと、
それらの間に位置する複数の中間電位レベルと、を複数
の電源ラインを介して前記ドライバーに供給する電源回
路と、を有する液晶装置であって、 前記複数の電源ラインのうち前記複数の中間電位レベル
を前記ドライバーに供給する複数の中間電位レベル用電
源ラインの各々は、前記複数の電源ラインのうち他の電
源ラインと第1のコンデンサを介して接続され、 前記複数の中間電位レベル用電源ラインの各々は、第2
のコンデンサを介して前記最高電位レベルまたは前記最
低電位レベルを前記ドライバー供給する電源ラインに接
続され、 前記第2のコンデンサは前記第1のコンデンサより前記
ドライバーの近くで接続されていること、 を特徴とする液晶装置。 - 【請求項2】液晶パネルと、前記液晶パネルを駆動する
ドライバーと、最高電位レベル及び最低電位レベルと、
それらの間に位置する複数の中間電位レベルと、を複数
の電源ラインを介して前記ドライバーに供給する電源回
路と、を有する液晶装置であって、 前記複数の電源ラインのうち前記複数の中間電位レベル
を前記ドライバーに供給する複数の中間電位レベル用電
源ラインの各々は、前記複数の電源ラインのうち他の電
源ラインと第1のコンデンサを介して接続され、 前記複数の中間電位レベル用電源ラインの各々は、第2
のコンデンサを介して前記最高電位レベル及び前記最低
電位レベルを前記ドライバー供給する電源ラインに接続
され、 前記第2のコンデンサは前記第1のコンデンサより前記
ドライバーの近くで接続されていること、 を特徴とする液晶装置。 - 【請求項3】請求項1または2に記載の液晶装置におい
て、 前記複数の中間電位レベルの各々はボルテージフォロワ
のオペアンプから出力されること、 を特徴とする液晶装置。 - 【請求項4】請求項1乃至3のいずれかに記載の液晶装
置において、 前記第1及び前記第2のコンデンサの容量は0.1μF
〜10μFであること、 を特徴とする液晶装置。 - 【請求項5】請求項1乃至4のいずれかに記載の液晶装
置を搭載したこと、 を特徴とする情報処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14143592A JP3364949B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 液晶表示装置、及び情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14143592A JP3364949B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 液晶表示装置、及び情報処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05333821A JPH05333821A (ja) | 1993-12-17 |
JP3364949B2 true JP3364949B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=15291898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14143592A Expired - Lifetime JP3364949B2 (ja) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | 液晶表示装置、及び情報処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3364949B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3782668B2 (ja) * | 2000-03-30 | 2006-06-07 | シャープ株式会社 | 画像表示装置およびその駆動方法 |
JP6646392B2 (ja) * | 2015-09-18 | 2020-02-14 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 表示ドライバ |
-
1992
- 1992-06-02 JP JP14143592A patent/JP3364949B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05333821A (ja) | 1993-12-17 |
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