JP3420148B2 - 液晶駆動方法及び液晶駆動回路 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶駆動方法、及び
液晶駆動回路に関し、特に液晶パネルの対向電極の電位
に対し、交流駆動を行う際に発生する電圧のズレによっ
て生じる液晶パネルの色ムラを抑制した液晶駆動方法及
び液晶駆動回路に関する。
液晶駆動回路に関し、特に液晶パネルの対向電極の電位
に対し、交流駆動を行う際に発生する電圧のズレによっ
て生じる液晶パネルの色ムラを抑制した液晶駆動方法及
び液晶駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に液晶パネルには、毎秒数十フレー
ム(数十枚の画面)の書き込みが行われており、液晶駆
動回路からの出力信号は、液晶パネルの対向電極の電位
に対し、走査ライン毎あるいはフレーム毎に交流駆動が
行われている。すなわち、液晶に直流的な電圧を印加し
続けると、イオンが一方の電極側に溜まり、直ぐに劣化
してしまう。これを防ぐために1または数フレーム毎に
液晶に印加する表示信号電圧である液晶駆動回路の出力
信号を正負反転する交流駆動が行われる。このように、
液晶パネルの対向電極の電位に対し交流駆動を行う液晶
駆動回路として図7に示すような回路がある。この液晶
駆動回路は、特開平9−218671号公報に記載され
ている技術であり、サンプル期間とホールド期間を有す
るスイッチトキャパシタ型のD/Aコンバータであり、
出力端子303に接続され、正入力端子を第1の基準電
圧入力端子300に接続された差動型演算増幅器304
を主体に構成されている。そして、前記差動型演算増幅
器304の負入力端子には、単位容量を基準として構成
される複数個の容量からなる第1の容量群305が接続
され、また、前記差動型演算増幅器304の正入力端子
と出力端子303との間に第2の容量又は複数の容量か
らなる第2の容量群(ここでは便宜的に第2の容量群と
称する)306が接続される。さらに、前記差動型演算
増幅器304,第1の容量群305及び第2の容量群3
06間をオン、オフするために、次のスイッチ群が構成
される。
ム(数十枚の画面)の書き込みが行われており、液晶駆
動回路からの出力信号は、液晶パネルの対向電極の電位
に対し、走査ライン毎あるいはフレーム毎に交流駆動が
行われている。すなわち、液晶に直流的な電圧を印加し
続けると、イオンが一方の電極側に溜まり、直ぐに劣化
してしまう。これを防ぐために1または数フレーム毎に
液晶に印加する表示信号電圧である液晶駆動回路の出力
信号を正負反転する交流駆動が行われる。このように、
液晶パネルの対向電極の電位に対し交流駆動を行う液晶
駆動回路として図7に示すような回路がある。この液晶
駆動回路は、特開平9−218671号公報に記載され
ている技術であり、サンプル期間とホールド期間を有す
るスイッチトキャパシタ型のD/Aコンバータであり、
出力端子303に接続され、正入力端子を第1の基準電
圧入力端子300に接続された差動型演算増幅器304
を主体に構成されている。そして、前記差動型演算増幅
器304の負入力端子には、単位容量を基準として構成
される複数個の容量からなる第1の容量群305が接続
され、また、前記差動型演算増幅器304の正入力端子
と出力端子303との間に第2の容量又は複数の容量か
らなる第2の容量群(ここでは便宜的に第2の容量群と
称する)306が接続される。さらに、前記差動型演算
増幅器304,第1の容量群305及び第2の容量群3
06間をオン、オフするために、次のスイッチ群が構成
される。
【0003】すなわち、前記第1の容量群305の各容
量に一端を接続し、他端を第2の基準電圧入力端子30
1に接続された第1のスイッチ群307が設けられる。
また、一端を前記第1の容量群305の各容量に接続さ
れ、他端を後述する第3及び第4のスイッチ309,3
10間に接続された第2のスイッチ群308と、一端を
前記第2のスイッチ群308の他端に接続され、他端を
前記第1の基準電圧入力端子300と、前記差動型演算
増幅器304の正入力端子に接続された第3のスイッチ
309と、一端を前記第2のスイッチ群308の他端
と、前記第3のスイッチ309の一端に接続され、他端
を第3の基準電圧入力端子302に接続された第4のス
イッチ310と、前記第2の容量群306と並列に接続
された第5のスイッチ311とで構成される。
量に一端を接続し、他端を第2の基準電圧入力端子30
1に接続された第1のスイッチ群307が設けられる。
また、一端を前記第1の容量群305の各容量に接続さ
れ、他端を後述する第3及び第4のスイッチ309,3
10間に接続された第2のスイッチ群308と、一端を
前記第2のスイッチ群308の他端に接続され、他端を
前記第1の基準電圧入力端子300と、前記差動型演算
増幅器304の正入力端子に接続された第3のスイッチ
309と、一端を前記第2のスイッチ群308の他端
と、前記第3のスイッチ309の一端に接続され、他端
を第3の基準電圧入力端子302に接続された第4のス
イッチ310と、前記第2の容量群306と並列に接続
された第5のスイッチ311とで構成される。
【0004】この液晶駆動回路では、駆動回路の外部か
らγ補正された例えば8〜10階調分のアナログ階調電
圧から2値が選択され、その選択した2値のアナログ階
調電圧を第2及び第3の基準電圧入力端子301,30
2に入力し、かつ前記第1ないし第5のスイッチ群やス
イッチ307〜311を選択的にオンさせることで、前
記アナログ階調電圧を多分割し、多階調化された階調デ
ータのうちの1値をアナログ画像データとして出力端子
303から出力するものである。そして、前記したよう
に交流駆動を行うために、前記第2及び第3の基準電圧
入力端子301,302に供給する電圧の極性を反転す
る。なお、前記公報では、このような基準電圧の極性を
反転することは、液晶駆動回路を駆動する際の負担が大
きくなるため、前記各スイッチを選択的に動作させるコ
ントロール回路を備え、当該コントロール回路には、デ
ジタル画像データ、サンプルホールド入力クロック、フ
レーム入力クロックをそれぞれ入力し、これらの画像デ
ータとクロックに基づいて、出力端子から出力される出
力電圧を第1の基準電圧入力端子300の電圧に対して
極性を切り替えるようにした技術が記載されているが、
ここではその詳細は省略する。
らγ補正された例えば8〜10階調分のアナログ階調電
圧から2値が選択され、その選択した2値のアナログ階
調電圧を第2及び第3の基準電圧入力端子301,30
2に入力し、かつ前記第1ないし第5のスイッチ群やス
イッチ307〜311を選択的にオンさせることで、前
記アナログ階調電圧を多分割し、多階調化された階調デ
ータのうちの1値をアナログ画像データとして出力端子
303から出力するものである。そして、前記したよう
に交流駆動を行うために、前記第2及び第3の基準電圧
入力端子301,302に供給する電圧の極性を反転す
る。なお、前記公報では、このような基準電圧の極性を
反転することは、液晶駆動回路を駆動する際の負担が大
きくなるため、前記各スイッチを選択的に動作させるコ
ントロール回路を備え、当該コントロール回路には、デ
ジタル画像データ、サンプルホールド入力クロック、フ
レーム入力クロックをそれぞれ入力し、これらの画像デ
ータとクロックに基づいて、出力端子から出力される出
力電圧を第1の基準電圧入力端子300の電圧に対して
極性を切り替えるようにした技術が記載されているが、
ここではその詳細は省略する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図7に示し
た液晶駆動回路によれば、出力電圧は、第1の容量群3
05及び第2の容量群306の相対比によって決定され
るため、この相対比の値が変動した場合には、出力電圧
は設定値からずれることになる。例えば、液晶駆動回路
を製造する際の、レチクル作成時や、実際に容量をウェ
ハ上にショットする場合等、第1の容量群305と第2
の容量群306との間に、出力間、チップ間、あるいは
ウェハ間、ロット間で容量値の差が生じた場合に、前記
したような出力電圧の誤差が生じ、液晶に表示される画
像において前記出力電圧差による表示むらが生じること
になる。
た液晶駆動回路によれば、出力電圧は、第1の容量群3
05及び第2の容量群306の相対比によって決定され
るため、この相対比の値が変動した場合には、出力電圧
は設定値からずれることになる。例えば、液晶駆動回路
を製造する際の、レチクル作成時や、実際に容量をウェ
ハ上にショットする場合等、第1の容量群305と第2
の容量群306との間に、出力間、チップ間、あるいは
ウェハ間、ロット間で容量値の差が生じた場合に、前記
したような出力電圧の誤差が生じ、液晶に表示される画
像において前記出力電圧差による表示むらが生じること
になる。
【0006】前記出力電圧差を具体的に数式によって次
のように表すことができる。ここで計算を簡略化するた
めに、図7に挙げた回路は、2ビットのスイッチトキャ
パシタ型のD/Aコンバータであるとする。第1の容量
群305の値が、第2の容量群306の値に対して、Δ
α分の容量値が加算されてズレた場合の正極側出力の電
圧値を(1)式に示す。 Vout(正α) ={Vref(4+Δα)}/(4+Δα)−4V2 /(4+Δα)− {χ(V1 +V2 )}/(4+Δα) …(1) また、同様な負極側出力の電圧値を(2)式に示す。 Vout(負α) =Δα/(4+Δα)+4V2 /(4+Δα)+{χ(V1 +V2 )}/(4+Δα) …(2) ここで、Vref は第1の基準電圧入力端子300に入力
される第1の基準電圧、V1 は第2の基準電圧入力端子
301に入力される第2の基準電圧、V2 は第3の基準
電圧入力端子302に入力される第3の基準電圧であ
る。
のように表すことができる。ここで計算を簡略化するた
めに、図7に挙げた回路は、2ビットのスイッチトキャ
パシタ型のD/Aコンバータであるとする。第1の容量
群305の値が、第2の容量群306の値に対して、Δ
α分の容量値が加算されてズレた場合の正極側出力の電
圧値を(1)式に示す。 Vout(正α) ={Vref(4+Δα)}/(4+Δα)−4V2 /(4+Δα)− {χ(V1 +V2 )}/(4+Δα) …(1) また、同様な負極側出力の電圧値を(2)式に示す。 Vout(負α) =Δα/(4+Δα)+4V2 /(4+Δα)+{χ(V1 +V2 )}/(4+Δα) …(2) ここで、Vref は第1の基準電圧入力端子300に入力
される第1の基準電圧、V1 は第2の基準電圧入力端子
301に入力される第2の基準電圧、V2 は第3の基準
電圧入力端子302に入力される第3の基準電圧であ
る。
【0007】液晶パネルを駆動する場合、前記(1)式
及び(2)式の電圧を交互に出力し交流駆動を実現す
る。しかし、前記各式内のΔαで示す容量値の差が生じ
ると、図8に示すように、パネル側の対向電極の電位に
対して電圧振幅が上下に広がり、あるいは狭くなった誤
差のある出力信号となる。そのため、実際パネルに表示
される色、つまり、実効値=〔(1)−(2)〕/2と
して表される。この実効値を(3)式に示す。なお、
(3)式はΔαの関数として、A(Δα)と現すことが
できる。 Vout(α)=4Vref /(4+Δα)−4V2 /(4+Δα)−{χ(V1 +V2 )}/(4+Δα) …(3)
及び(2)式の電圧を交互に出力し交流駆動を実現す
る。しかし、前記各式内のΔαで示す容量値の差が生じ
ると、図8に示すように、パネル側の対向電極の電位に
対して電圧振幅が上下に広がり、あるいは狭くなった誤
差のある出力信号となる。そのため、実際パネルに表示
される色、つまり、実効値=〔(1)−(2)〕/2と
して表される。この実効値を(3)式に示す。なお、
(3)式はΔαの関数として、A(Δα)と現すことが
できる。 Vout(α)=4Vref /(4+Δα)−4V2 /(4+Δα)−{χ(V1 +V2 )}/(4+Δα) …(3)
【0008】次に、第2の容量群306の値が、第1の
容量群305の値に対して、Δβ分の容量値が加算され
てズレた場合の正極側出力の電圧値と、負極側出力の電
圧値を(4)式、(5)式に示す。 Vout(正β) ={Vref(8+Δβ)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δβ)/4 …(4) Vout(負β) =−(Vref ・Δβ)}/4+V2 +{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δβ)/4 …(5) そして、実際パネルに表示される色、つまり、実効値=
(4)−(2)/2として表される。この実効値を
(6)式に示す。なお、(6)式はΔβの関数として、
B(Δβ)と現すことができる。 Vout(β) ={Vref(4+Δβ)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4−( V1 ・Δβ)/4 …(6)
容量群305の値に対して、Δβ分の容量値が加算され
てズレた場合の正極側出力の電圧値と、負極側出力の電
圧値を(4)式、(5)式に示す。 Vout(正β) ={Vref(8+Δβ)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δβ)/4 …(4) Vout(負β) =−(Vref ・Δβ)}/4+V2 +{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δβ)/4 …(5) そして、実際パネルに表示される色、つまり、実効値=
(4)−(2)/2として表される。この実効値を
(6)式に示す。なお、(6)式はΔβの関数として、
B(Δβ)と現すことができる。 Vout(β) ={Vref(4+Δβ)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4−( V1 ・Δβ)/4 …(6)
【0009】したがって、(3)式と(6)式の出力の
差が実際にパネル表示を行った場合の、出力間、チップ
間、あるいはウェハ間、ロット間での色ムラとして見え
てしまうことになる。この色ムラの程度を出力差ΔVで
現すと、(7)式になる。 ΔV=A(Δα)−B(Δβ) …(7)
差が実際にパネル表示を行った場合の、出力間、チップ
間、あるいはウェハ間、ロット間での色ムラとして見え
てしまうことになる。この色ムラの程度を出力差ΔVで
現すと、(7)式になる。 ΔV=A(Δα)−B(Δβ) …(7)
【0010】本発明の目的は、前記したような容量群の
容量値のずれに伴う色むらを解消した液晶駆動方法及び
液晶駆動回路を提供するものである。
容量値のずれに伴う色むらを解消した液晶駆動方法及び
液晶駆動回路を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶駆動方法
は、スイッチトキャパシタ型のD/Aコンバータで構成
される液晶駆動回路により液晶パネルを交流駆動して階
調表示を行う液晶駆動方法において、前記液晶駆動回路
において発現する出力誤差の極性を所定周期毎に交互に
変えて出力して前記液晶パネルを駆動することを特徴と
する。ここで、前記出力誤差の極性を、n(nは1以上
の整数)フレーム毎に交互に変えて出力する。
は、スイッチトキャパシタ型のD/Aコンバータで構成
される液晶駆動回路により液晶パネルを交流駆動して階
調表示を行う液晶駆動方法において、前記液晶駆動回路
において発現する出力誤差の極性を所定周期毎に交互に
変えて出力して前記液晶パネルを駆動することを特徴と
する。ここで、前記出力誤差の極性を、n(nは1以上
の整数)フレーム毎に交互に変えて出力する。
【0012】また、本発明の液晶駆動回路は、サンプル
期間とホールド期間を有するスイッチトキャパシタ型の
D/Aコンバータで構成され、液晶パネルを交流駆動す
る液晶駆動回路であって、差動型演算増幅器と、前記差
動型演算増幅器の一方の入力端子に接続される第1の基
準電圧と、前記差動型演算増幅器の他方の入力端子に接
続されて第2及び第3の基準電圧を階調化させるための
第1の容量群と、前記差動型演算増幅器の出力端子と前
記他方の入力端子との間に接続される第2の容量群と、
前記第1の容量群と第2の容量群を前記差動型演算増幅
器に対する接続状態を交換するスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段を所定周期毎にオン、オフ制御して前
記接続状態の交換を行うことを特徴とする。
期間とホールド期間を有するスイッチトキャパシタ型の
D/Aコンバータで構成され、液晶パネルを交流駆動す
る液晶駆動回路であって、差動型演算増幅器と、前記差
動型演算増幅器の一方の入力端子に接続される第1の基
準電圧と、前記差動型演算増幅器の他方の入力端子に接
続されて第2及び第3の基準電圧を階調化させるための
第1の容量群と、前記差動型演算増幅器の出力端子と前
記他方の入力端子との間に接続される第2の容量群と、
前記第1の容量群と第2の容量群を前記差動型演算増幅
器に対する接続状態を交換するスイッチ手段とを備え、
前記スイッチ手段を所定周期毎にオン、オフ制御して前
記接続状態の交換を行うことを特徴とする。
【0013】本発明の液晶駆動回路は、図1にその概念
図を示すように、サンプル期間とホールド期間を有する
スイッチトキャパシタ型のD/Aコンバータで構成する
ために、差動型演算増幅器104と、前記差動型演算増
幅器104の正側入力端子に接続される第1の基準電圧
入力端子100と、前記差動型演算増幅器104の負側
入力端子に接続されて第2及び第3の基準電圧入力端子
101,102からの基準電圧を階調化させるための第
1の容量群105と、前記差動型演算増幅器104の出
力端子と負側入力端子との間に接続される第2の容量群
106と、前記第1の容量群105と第2の容量群10
6を前記差動型演算増幅器104に対して接続状態を交
換するスイッチ手段107とを備えており、このスイッ
チ手段107を所定周期毎にオン、オフ制御して前記接
続状態の交換を行う構成とする。そのため、液晶駆動回
路の第1の容量群105と第2の容量群106との容量
値の誤差、ばらつき等が要因となって出力誤差が発現
し、この出力誤差が色むらの原因となる場合に、スイッ
チ手段107によって第1の容量群105と第2の容量
群106を例えばnフレーム毎に接続を置き換えること
で、発現する出力誤差の極性をnフレーム毎に反転で
き、結果として2nフレーム毎に出力誤差を相殺し、色
むらを解消することが可能になる。
図を示すように、サンプル期間とホールド期間を有する
スイッチトキャパシタ型のD/Aコンバータで構成する
ために、差動型演算増幅器104と、前記差動型演算増
幅器104の正側入力端子に接続される第1の基準電圧
入力端子100と、前記差動型演算増幅器104の負側
入力端子に接続されて第2及び第3の基準電圧入力端子
101,102からの基準電圧を階調化させるための第
1の容量群105と、前記差動型演算増幅器104の出
力端子と負側入力端子との間に接続される第2の容量群
106と、前記第1の容量群105と第2の容量群10
6を前記差動型演算増幅器104に対して接続状態を交
換するスイッチ手段107とを備えており、このスイッ
チ手段107を所定周期毎にオン、オフ制御して前記接
続状態の交換を行う構成とする。そのため、液晶駆動回
路の第1の容量群105と第2の容量群106との容量
値の誤差、ばらつき等が要因となって出力誤差が発現
し、この出力誤差が色むらの原因となる場合に、スイッ
チ手段107によって第1の容量群105と第2の容量
群106を例えばnフレーム毎に接続を置き換えること
で、発現する出力誤差の極性をnフレーム毎に反転で
き、結果として2nフレーム毎に出力誤差を相殺し、色
むらを解消することが可能になる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の液
晶駆動回路の実施形態について説明する。図2は本発明
をサンプル期間とホールド期間を有する2ビットのスイ
ッチトキャパシタ型のD/Aコンバータを用いた液晶駆
動回路に適用した実施形態の回路図である。出力端子2
03に接続され、正入力端子を第1の基準電圧入力端子
200に接続された差動型演算増幅器204を主体に構
成される。また、前記差動型演算増幅器204の負入力
端子に接続された、複数の単位容量を基準として構成さ
れる第1の容量群205と、同じく前記差動型演算増幅
器204の負入力端子に接続された、複数の単位容量を
基準とし構成される第2の容量群206とを備えてい
る。そして、前記差動型演算増幅器204、及び、前記
第1及び第2の容量群205,206に対して第2の基
準電圧入力端子201、及び第3の基準電圧入力端子2
02の接続を切り替えるスイッチ群及びスイッチが設け
られる。
晶駆動回路の実施形態について説明する。図2は本発明
をサンプル期間とホールド期間を有する2ビットのスイ
ッチトキャパシタ型のD/Aコンバータを用いた液晶駆
動回路に適用した実施形態の回路図である。出力端子2
03に接続され、正入力端子を第1の基準電圧入力端子
200に接続された差動型演算増幅器204を主体に構
成される。また、前記差動型演算増幅器204の負入力
端子に接続された、複数の単位容量を基準として構成さ
れる第1の容量群205と、同じく前記差動型演算増幅
器204の負入力端子に接続された、複数の単位容量を
基準とし構成される第2の容量群206とを備えてい
る。そして、前記差動型演算増幅器204、及び、前記
第1及び第2の容量群205,206に対して第2の基
準電圧入力端子201、及び第3の基準電圧入力端子2
02の接続を切り替えるスイッチ群及びスイッチが設け
られる。
【0015】すなわち、前記第1の容量群205の各容
量に一端が接続され、他端が第2の基準電圧入力端子2
01に接続された第1Aのスイッチ群207と、一端が
前記単位容量の各容量に接続された第2Aのスイッチ群
208と、一端が前記第2Aのスイッチ群208の他端
に接続され、他端が前記差動型演算増幅器204の負入
力端子に接続された第3Aのスイッチ209と、一端が
前記第2Aのスイッチ群208の他端と前記第3Aスイ
ッチ209の一端に接続され、他端が前記差動型演算増
幅器204の出力端子203に接続された第4Aのスイ
ッチ210と、一端が前記第2Aのスイッチ群208の
他端と前記第3Aのスイッチ209の一端と前記第4A
のスイッチ210の一端に接続され、他端が前記第1の
基準電圧入力端子200と前記差動型演算増幅器204
の正入力端子に接続された第5Aのスイッチ211と、
一端が前記第2Aのスイッチ群208の他端と前記第3
Aのスイッチ209、第4Aのスイッチ210、第5A
のスイッチ211の各一端に接続され、他端が第3の基
準電圧入力端子202に接続された第6Aのスイッチ2
12を有している。
量に一端が接続され、他端が第2の基準電圧入力端子2
01に接続された第1Aのスイッチ群207と、一端が
前記単位容量の各容量に接続された第2Aのスイッチ群
208と、一端が前記第2Aのスイッチ群208の他端
に接続され、他端が前記差動型演算増幅器204の負入
力端子に接続された第3Aのスイッチ209と、一端が
前記第2Aのスイッチ群208の他端と前記第3Aスイ
ッチ209の一端に接続され、他端が前記差動型演算増
幅器204の出力端子203に接続された第4Aのスイ
ッチ210と、一端が前記第2Aのスイッチ群208の
他端と前記第3Aのスイッチ209の一端と前記第4A
のスイッチ210の一端に接続され、他端が前記第1の
基準電圧入力端子200と前記差動型演算増幅器204
の正入力端子に接続された第5Aのスイッチ211と、
一端が前記第2Aのスイッチ群208の他端と前記第3
Aのスイッチ209、第4Aのスイッチ210、第5A
のスイッチ211の各一端に接続され、他端が第3の基
準電圧入力端子202に接続された第6Aのスイッチ2
12を有している。
【0016】また、同様に、前記第2の容量群206の
各容量に一端が接続され、他端が前記第2の基準電圧入
力端子201に接続された第1Bのスイッチ群213
と、一端が前記第2の容量群206の各容量に接続され
た第2Bのスイッチ群214と、一端が前記第2Bのス
イッチ群214の他端に接続され、他端が前記差動型演
算増幅器204の負入力端子に接続された第3Bのスイ
ッチ215と、一端が前記第2Bのスイッチ群214の
他端と前記第3Bのスイッチ215の一端に接続され、
他端が前記差動型演算増幅器204の出力端子203に
接続された第4Bのスイッチ216と、一端が前記第2
Bのスイッチ群214の他端と前記第3Bのスイッチ2
15の一端と前記第4Bのスイッチ216の一端に接続
され、他端が前記第1の基準電圧入力端子200と前記
差動型演算増幅器204の正入力端子に接続された第5
Bのスイッチ217と、一端が前記第2Bのスイッチ群
214の他端と前記第3Bのスイッチ215、第4Bの
スイッチ216、第5Bのスイッチ217の一端に接続
され、他端が前記第3の基準電圧入力端子202に接続
された第6Bのスイッチ218を有している。
各容量に一端が接続され、他端が前記第2の基準電圧入
力端子201に接続された第1Bのスイッチ群213
と、一端が前記第2の容量群206の各容量に接続され
た第2Bのスイッチ群214と、一端が前記第2Bのス
イッチ群214の他端に接続され、他端が前記差動型演
算増幅器204の負入力端子に接続された第3Bのスイ
ッチ215と、一端が前記第2Bのスイッチ群214の
他端と前記第3Bのスイッチ215の一端に接続され、
他端が前記差動型演算増幅器204の出力端子203に
接続された第4Bのスイッチ216と、一端が前記第2
Bのスイッチ群214の他端と前記第3Bのスイッチ2
15の一端と前記第4Bのスイッチ216の一端に接続
され、他端が前記第1の基準電圧入力端子200と前記
差動型演算増幅器204の正入力端子に接続された第5
Bのスイッチ217と、一端が前記第2Bのスイッチ群
214の他端と前記第3Bのスイッチ215、第4Bの
スイッチ216、第5Bのスイッチ217の一端に接続
され、他端が前記第3の基準電圧入力端子202に接続
された第6Bのスイッチ218を有している。
【0017】そして、前記第1Aから第6Aのスイッチ
群又はスイッチと、前記第1Bから第6Bのスイッチ群
又はスイッチは、それぞれフレーム単位で相反的にオ
ン、オフ動作されるようになっており、この実施形態で
は、2フレーム単位で交互にオン、オフ動作されるよう
になっている。すなわち、図3は前記各スイッチ群及び
スイッチのオン、オフ動作を示すタイミングチャートで
ある。各スイッチ群及びスイッチの動作において、Hi
ghレベルはそれぞれオン状態であることを示してい
る。
群又はスイッチと、前記第1Bから第6Bのスイッチ群
又はスイッチは、それぞれフレーム単位で相反的にオ
ン、オフ動作されるようになっており、この実施形態で
は、2フレーム単位で交互にオン、オフ動作されるよう
になっている。すなわち、図3は前記各スイッチ群及び
スイッチのオン、オフ動作を示すタイミングチャートで
ある。各スイッチ群及びスイッチの動作において、Hi
ghレベルはそれぞれオン状態であることを示してい
る。
【0018】以上の構成の液晶駆動回路における液晶駆
動方法を図2ないし図5を参照して説明する。図2及び
図3において、第4Aのスイッチ210と第4Bのスイ
ッチ216は、相対する第1の容量群205と第2の容
量群206とを2フレーム毎に交互に置き換えるための
スイッチとして機能する。すなわち、第1,2フレー
ム、第5,6フレーム等のように、第4Aのスイッチ2
10がオフしている場合、第4Bのスイッチ216はオ
ンしており、なおかつ、第1Bのスイッチ群213、第
3Aのスイッチ209、第5Bのスイッチ217及び第
6Bのスイッチ218が全てオフした状態であり、同時
に第2Bのスイッチ群214は全てオンした状態であ
る。そして、第1Aのスイッチ群207、第2Aのスイ
ッチ群208、第5Aのスイッチ211、第6Aのスイ
ッチ212及び第3Bのスイッチ215は入力データに
応じたスイッチング動作をする。このとき、オフしたス
イッチ群及びスイッチと配線を省略した回路図を図4に
示す。
動方法を図2ないし図5を参照して説明する。図2及び
図3において、第4Aのスイッチ210と第4Bのスイ
ッチ216は、相対する第1の容量群205と第2の容
量群206とを2フレーム毎に交互に置き換えるための
スイッチとして機能する。すなわち、第1,2フレー
ム、第5,6フレーム等のように、第4Aのスイッチ2
10がオフしている場合、第4Bのスイッチ216はオ
ンしており、なおかつ、第1Bのスイッチ群213、第
3Aのスイッチ209、第5Bのスイッチ217及び第
6Bのスイッチ218が全てオフした状態であり、同時
に第2Bのスイッチ群214は全てオンした状態であ
る。そして、第1Aのスイッチ群207、第2Aのスイ
ッチ群208、第5Aのスイッチ211、第6Aのスイ
ッチ212及び第3Bのスイッチ215は入力データに
応じたスイッチング動作をする。このとき、オフしたス
イッチ群及びスイッチと配線を省略した回路図を図4に
示す。
【0019】また、第3,4フレーム、第7,8フレー
ムのように、第4Bのスイッチ216がオフしている場
合、第4Aのスイッチ210はオンしており、なおか
つ、第1Aのスイッチ群207、第3Bのスイッチ21
5、第5Aのスイッチ211及び第6Aのスイッチ21
2が全てオフした状態であり、同時に第2Aのスイッチ
群208全てオンした状態である。そして、第1Bのス
イッチ群213、第2Bのスイッチ群214、第5Bの
スイッチ217、第6Bのスイッチ218及びスイッチ
209は入力データに応じたスイッチング動作をする。
このとき、オフしたスイッチ群及びスイッチと配線を省
略した回路図を図5に示す。
ムのように、第4Bのスイッチ216がオフしている場
合、第4Aのスイッチ210はオンしており、なおか
つ、第1Aのスイッチ群207、第3Bのスイッチ21
5、第5Aのスイッチ211及び第6Aのスイッチ21
2が全てオフした状態であり、同時に第2Aのスイッチ
群208全てオンした状態である。そして、第1Bのス
イッチ群213、第2Bのスイッチ群214、第5Bの
スイッチ217、第6Bのスイッチ218及びスイッチ
209は入力データに応じたスイッチング動作をする。
このとき、オフしたスイッチ群及びスイッチと配線を省
略した回路図を図5に示す。
【0020】したがって、この液晶駆動回路では、第
1,2,5,6フレームと、第3,4,7,8フレーム
のように、2フレーム毎に第1の容量群205と第2の
容量群206の接続状態が置き換えられて差動型演算増
幅器204に接続されることになり、その置き換えられ
た接続状態で演算出力することになる。そこで、第1の
容量群205の値が、第2の容量群206の値に対し
て、Δα分の容量値が加算されてズレた場合の正極側出
力の電圧値と、負極側出力の電圧値の各1,2フレーム
目から3,4フレーム目までを(8)〜(11)式に示
す。 Vout(正α1,2)={Vref(8+Δα)}/(4+Δα)−4V2 /(4+Δα) −{χ(V1 −V2 )}/(4+Δα) …(8) Vout(負α1,2)=Δα/(4+Δα)+4V2 /(4+Δα)+{χ(V1 −V2 )}/(4+Δα) …(9) Vout(正α3,4)={Vref(8+Δα)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4 −(V1 ・Δα)/4 …(10) Vout(負α3,4)=−(Vref ・Δα)/4+V2 +{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δα)/4 …(11) ここで、Vref は第1基準電圧入力端子200に入力さ
れる第1基準電圧、V1 は第2基準電圧入力端子201
に入力される第2基準電圧、V2 は第3基準電圧入力端
子202に入力される第3基準電圧である。
1,2,5,6フレームと、第3,4,7,8フレーム
のように、2フレーム毎に第1の容量群205と第2の
容量群206の接続状態が置き換えられて差動型演算増
幅器204に接続されることになり、その置き換えられ
た接続状態で演算出力することになる。そこで、第1の
容量群205の値が、第2の容量群206の値に対し
て、Δα分の容量値が加算されてズレた場合の正極側出
力の電圧値と、負極側出力の電圧値の各1,2フレーム
目から3,4フレーム目までを(8)〜(11)式に示
す。 Vout(正α1,2)={Vref(8+Δα)}/(4+Δα)−4V2 /(4+Δα) −{χ(V1 −V2 )}/(4+Δα) …(8) Vout(負α1,2)=Δα/(4+Δα)+4V2 /(4+Δα)+{χ(V1 −V2 )}/(4+Δα) …(9) Vout(正α3,4)={Vref(8+Δα)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4 −(V1 ・Δα)/4 …(10) Vout(負α3,4)=−(Vref ・Δα)/4+V2 +{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δα)/4 …(11) ここで、Vref は第1基準電圧入力端子200に入力さ
れる第1基準電圧、V1 は第2基準電圧入力端子201
に入力される第2基準電圧、V2 は第3基準電圧入力端
子202に入力される第3基準電圧である。
【0021】そして、液晶パネルを駆動する場合、
(8)式〜(11)式まで順次出力し交流駆動を実現す
る。(8)式〜(11)式内のように容量値の差が生じ
ると、図6に示すような出力信号となり、実際パネルに
表示される色、つまり実効値は、(12)式のように表
される。 {Vout(正α1,2)−Vout(負α1,2)+Vout(正α3,4)−Vout(負α3,4)}/4 …(12) なお、(12)式は、先に示した(3)式及び(6)式
と同様に、(14)式のように現すことができる。 {A(Δα)+B(Δα)}/2 …(13)
(8)式〜(11)式まで順次出力し交流駆動を実現す
る。(8)式〜(11)式内のように容量値の差が生じ
ると、図6に示すような出力信号となり、実際パネルに
表示される色、つまり実効値は、(12)式のように表
される。 {Vout(正α1,2)−Vout(負α1,2)+Vout(正α3,4)−Vout(負α3,4)}/4 …(12) なお、(12)式は、先に示した(3)式及び(6)式
と同様に、(14)式のように現すことができる。 {A(Δα)+B(Δα)}/2 …(13)
【0022】一方、第2の容量群206の値が、第1の
容量群205の値に対して、Δβ分の容量値が加算され
てズレた場合の正極側出力の電圧値と、負極側出力の電
圧値の1フレーム目から4フレーム目までを(14)〜
(17)式に示す。 Vout(正β1,2)={Vref(8+Δβ)}/(4+Δβ)−4V2 /(4+Δβ) −{χ(V1 −V2 )}/(4+Δβ) …(14) Vout(負β1,2)=Δβ/(4+Δβ)+4V2 /(4+Δβ)+{χ(V1 −V2 )}/(4+Δβ) …(15) Vout(正β3,4)={Vref(8+Δβ)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4 −(V1 ・Δβ)/4 …(16) Vout(負β3,4)=−(Vref ・Δβ)/4+V2 +{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δβ)/4 …(17)
容量群205の値に対して、Δβ分の容量値が加算され
てズレた場合の正極側出力の電圧値と、負極側出力の電
圧値の1フレーム目から4フレーム目までを(14)〜
(17)式に示す。 Vout(正β1,2)={Vref(8+Δβ)}/(4+Δβ)−4V2 /(4+Δβ) −{χ(V1 −V2 )}/(4+Δβ) …(14) Vout(負β1,2)=Δβ/(4+Δβ)+4V2 /(4+Δβ)+{χ(V1 −V2 )}/(4+Δβ) …(15) Vout(正β3,4)={Vref(8+Δβ)}/4−V2 −{χ(V1 −V2 )}/4 −(V1 ・Δβ)/4 …(16) Vout(負β3,4)=−(Vref ・Δβ)/4+V2 +{χ(V1 −V2 )}/4− (V1 ・Δβ)/4 …(17)
【0023】そして、実際パネルに表示される色、つま
り実効値は、(18)式のように表される。 {Vout(正β1,2)−Vout(負β1,2)+Vout(正β3,4)−Vout(負β3,4)}/4 …(18) なお、(18)式は、先に示した(13)式と同様に、
(19)式のように表すことができる。 {A(Δβ)+B(Δβ)}/2 …(19)
り実効値は、(18)式のように表される。 {Vout(正β1,2)−Vout(負β1,2)+Vout(正β3,4)−Vout(負β3,4)}/4 …(18) なお、(18)式は、先に示した(13)式と同様に、
(19)式のように表すことができる。 {A(Δβ)+B(Δβ)}/2 …(19)
【0024】以上のことから、本実施形態の液晶駆動回
路における色ムラの程度である出力差ΔV’を式で現す
と、(20)式になる。 ΔV’={A(Δβ)+B(Δα)}/2−{A(Δβ)+B(Δβ)}/2= ΔV/2−{A(Δβ)−B(Δα)}/2 …(20) (20)式は、さらに(21)式、(22)式のように
近似できる。 A(Δβ)=A(Δα)×(4+Δα)/(4+Δβ)≒A(Δα)…(21) B(Δα)=B(Δβ)+(V1 ・Δβ)/4−(V2 ・Δα)/4−(Vref ・Δβ)/4+(Vref ・Δβ)/4≒B(Δβ)…(22) したがって、(20)式中のA(Δβ)−B(Δα)
は、ΔV+δVとなる。ただし、δV<<ΔVである。
すると、(20)式は、(23)式のようになる。 ΔV’=−δV/2 …(23) (23)式を(7)式と比較すると、ΔV’<<ΔVと
なることで、出力電圧の差を従来に比べて大幅に小さく
することができる、液晶パネルの色ムラを極力抑制可能
とすることができることになる。
路における色ムラの程度である出力差ΔV’を式で現す
と、(20)式になる。 ΔV’={A(Δβ)+B(Δα)}/2−{A(Δβ)+B(Δβ)}/2= ΔV/2−{A(Δβ)−B(Δα)}/2 …(20) (20)式は、さらに(21)式、(22)式のように
近似できる。 A(Δβ)=A(Δα)×(4+Δα)/(4+Δβ)≒A(Δα)…(21) B(Δα)=B(Δβ)+(V1 ・Δβ)/4−(V2 ・Δα)/4−(Vref ・Δβ)/4+(Vref ・Δβ)/4≒B(Δβ)…(22) したがって、(20)式中のA(Δβ)−B(Δα)
は、ΔV+δVとなる。ただし、δV<<ΔVである。
すると、(20)式は、(23)式のようになる。 ΔV’=−δV/2 …(23) (23)式を(7)式と比較すると、ΔV’<<ΔVと
なることで、出力電圧の差を従来に比べて大幅に小さく
することができる、液晶パネルの色ムラを極力抑制可能
とすることができることになる。
【0025】具体例として、第1の基準電圧Vref=
5V、第2の基準電圧V1 =1V、第2の基準電圧V2
=2V、χ=3、Δα=0.01、Δβ=0.02とし
た場合の、従来技術での電圧差はΔV=30mV、本発
明での電圧差はΔV’=0.5mVとなり、明らかに向
上していることが分かる。
5V、第2の基準電圧V1 =1V、第2の基準電圧V2
=2V、χ=3、Δα=0.01、Δβ=0.02とし
た場合の、従来技術での電圧差はΔV=30mV、本発
明での電圧差はΔV’=0.5mVとなり、明らかに向
上していることが分かる。
【0026】なお、前記実施形態では、単一の出力信号
を出力する回路構成について説明したが、同様の駆動回
路を複数備えた多出力対応として構成することも可能で
ある。
を出力する回路構成について説明したが、同様の駆動回
路を複数備えた多出力対応として構成することも可能で
ある。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、スイッ
チトキャパシタ型のD/Aコンバータで構成される液晶
駆動回路により液晶パネルを交流駆動して階調表示を行
うに際し、液晶駆動回路に設けられる第1の容量群と第
2の容量群との容量値の誤差、ばらつき等が要因となっ
て出力誤差が発現し、この出力誤差が色むらの原因とな
る場合に、スイッチ手段によって第1の容量群と第2の
容量群を例えばnフレーム毎に接続を置き換えること
で、発現する出力誤差の極性をnフレーム毎に反転で
き、結果として2nフレーム毎に出力誤差を相殺し、液
晶パネル表示時の色むらを解消することができるという
効果がある。
チトキャパシタ型のD/Aコンバータで構成される液晶
駆動回路により液晶パネルを交流駆動して階調表示を行
うに際し、液晶駆動回路に設けられる第1の容量群と第
2の容量群との容量値の誤差、ばらつき等が要因となっ
て出力誤差が発現し、この出力誤差が色むらの原因とな
る場合に、スイッチ手段によって第1の容量群と第2の
容量群を例えばnフレーム毎に接続を置き換えること
で、発現する出力誤差の極性をnフレーム毎に反転で
き、結果として2nフレーム毎に出力誤差を相殺し、液
晶パネル表示時の色むらを解消することができるという
効果がある。
【図1】本発明の液晶駆動回路の概念構成を示す回路図
である。
である。
【図2】本発明の液晶駆動回路の一実施形態の回路図で
ある。
ある。
【図3】図2の液晶駆動回路による駆動方法を説明する
ためのタイミングチャートである。
ためのタイミングチャートである。
【図4】第1,2フレーム時のスイッチ動作による回路
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図5】第3,4フレーム時のスイッチ動作による回路
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図6】図2の液晶駆動回路により液晶駆動したときの
出力信号の波形図である。
出力信号の波形図である。
【図7】従来の液晶駆動回路の回路図である。
【図8】従来の液晶駆動回路により液晶駆動したときの
出力信号の波形図である。
出力信号の波形図である。
100 第1の基準電圧入力端子
101 第2の基準電圧入力端子
102 第3の基準電圧入力端子
103 出力端子
104 差動型演算増幅器
105 第1の容量群
106 第2の容量群
107 スイッチ手段
200 第1の基準電圧入力端子
201 第2の基準電圧入力端子
202 第3の基準電圧入力端子
203 出力端子
204 差動型演算増幅器
205 第1の容量群
206 第2の容量群
207 第1Aのスイッチ群
208 第2Aのスイッチ群
209 第3Aのスイッチ
210 第4Aのスイッチ
211 第5Aのスイッチ群
212 第6Aのスイッチ
213 第1Bのスイッチ群
214 第2Bのスイッチ群
215 第3Bのスイッチ
216 第4Bのスイッチ
217 第5Bのスイッチ群
218 第6Bのスイッチ
300 第1の基準電圧入力端子
301 第2の基準電圧入力端子
302 第3の基準電圧入力端子
303 出力端子
304 差動型演算増幅器
305 第1の容量群
306 第2の容量群
307 第1のスイッチ群
308 第2のスイッチ群
309 第3のスイッチ
310 第4のスイッチ
311 第5のスイッチ
Claims (8)
- 【請求項1】 スイッチトキャパシタ型のD/Aコンバ
ータで構成される液晶駆動回路により液晶パネルを交流
駆動して階調表示を行う液晶駆動方法において、前記液
晶駆動回路において発現する出力誤差の極性を所定周期
毎に交互に変えて出力して前記液晶パネルを駆動するこ
とを特徴とする液晶駆動方法。 - 【請求項2】 前記出力誤差の極性を、n(nは1以上
の整数)フレーム毎に交互に変えて出力することを特徴
とする請求項1に記載の液晶駆動方法。 - 【請求項3】 サンプル期間とホールド期間を有するス
イッチトキャパシタ型のD/Aコンバータで構成され、
液晶パネルを交流駆動する液晶駆動回路であって、差動
型演算増幅器と、前記差動型演算増幅器の一方の入力端
子に接続される第1の基準電圧と、前記差動型演算増幅
器の他方の入力端子に接続されて第2及び第3の基準電
圧を階調化させるための第1の容量群と、前記差動型演
算増幅器の出力端子と前記他方の入力端子との間に接続
される第2の容量群と、前記第1の容量群と第2の容量
群を前記差動型演算増幅器に対する接続状態を交換する
スイッチ手段とを備え、前記スイッチ手段を所定周期毎
にオン、オフ制御して前記接続状態の交換を行うことを
特徴とする液晶駆動回路。 - 【請求項4】 前記差動型演算増幅器は、正入力端子が
第1の基準電圧入力端子に接続され、前記第1の容量群
は前記差動型演算増幅器の負入力端子に接続されて複数
の単位容量を基準として構成され、前記第2の容量群は
前記差動型演算増幅器の負入力端子に接続されて複数の
単位容量を基準として構成され、前記スイッチ手段は、
前記第1の容量群の各容量に一端が接続され、他端が第
2の基準電圧入力端子に接続された第1Aのスイッチ群
と、一端が前記第1の容量群の各容量に接続された第2
Aのスイッチ群と、一端が前記第2Aのスイッチ群の他
端に接続され、他端が前記差動型演算増幅器の負入力端
子に接続された第3Aのスイッチと、一端が前記第2A
のスイッチ群の他端と前記第3Aのスイッチの一端に接
続され、他端が前記差動型演算増幅器の出力端子に接続
された第4Aのスイッチと、一端が前記第2Aのスイッ
チ群の他端と前記第3Aのスイッチの一端と前記第4A
のスイッチの一端に接続され、他端が前記第1の基準電
圧入力端子と前記差動型演算増幅器の正入力端子に接続
された第5Aのスイッチと、一端が前記第2Aのスイッ
チ群の他端と、前記第3Aから第5Aのスイッチの一端
に接続され、他端が第3の基準電圧入力端子に接続され
た第6Aのスイッチと、一端が前記第2の容量群の各容
量に接続され、他端が前記第2の基準電圧入力端子に接
続された第1Bのスイッチ群と、一端が前記第2の容量
群の各容量に接続された第2Bのスイッチ群と、一端が
前記第2Bのスイッチ群の他端に接続され、他端が前記
差動型演算増幅器の負入力端子に接続された第3Bのス
イッチと、一端が前記第2Bのスイッチ群の他端と前記
第3Bのスイッチの一端に接続され、他端が前記差動型
演算増幅器の出力端子に接続された第4Bのスイッチ
と、一端が前記第2Bのスイッチ群の他端と前記第3B
のスイッチの一端と前記第4Bのスイッチの一端に接続
され、他端が前記第1の基準電圧入力端子と前記差動型
演算増幅器の正入力端子に接続された第5Bのスイッチ
と、一端が前記第2Bのスイッチ群の他端と前記第3B
から第5Bのスイッチの一端に接続され、他端が前記第
3の基準電圧入力端子に接続された第6Bのスイッチと
で構成されることを特徴とする請求項3に記載の液晶駆
動回路。 - 【請求項5】 前記第4Aのスイッチと前記第4Bのス
イッチは、前記第1の容量群と第2の容量群とを、所定
周期毎に交互に置き換えるためのスイッチであり、前記
所定周期毎に一方のスイッチがオンしているときに他方
がオフするように構成したことを特徴とする請求項4に
記載の液晶駆動回路。 - 【請求項6】 前記第4Aのスイッチがオフしていると
きに前記第4Bのスイッチはオンしており、かつ前記第
1Bのスイッチ群、前記第3Aのスイッチ、前記第5B
のスイッチ及び第6Bのスイッチがオフしており、さら
に前記第2Bのスイッチ群はオンした状態であり、前記
第1Aのスイッチ群、前記第2Aのスイッチ群、前記第
5Aのスイッチ、前記第6Aのスイッチ及び第3Bのス
イッチは入力データに応じたスイッチング動作をし、ま
た、第4Bのスイッチがオフしているときに前記第4A
のスイッチはオンしており、かつ、前記第1Aのスイッ
チ群、前記第3Bのスイッチ、前記第5Aのスイッチ及
び第6Aのスイッチがオフしており、さらに前記第2A
のスイッチ群はオンした状態であり、前記第1Bのスイ
ッチ群、前記第2Bのスイッチ群、前記第5Bのスイッ
チ、前記第6Bのスイッチ及び第3Aのスイッチは入力
データに応じたスイッチング動作をすることを特徴とす
る請求項5に記載の液晶駆動回路。 - 【請求項7】 前記スイッチ手段は、nフレーム毎に相
反的にオン、オフ動作されることを特徴とする請求項3
ないし6のいずれかに記載の液晶駆動回路。 - 【請求項8】 複数の液晶駆動回路を備えて多出力対応
としたことを特徴とする請求項3ないし7のいずれかに
記載の液晶駆動回路。
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