JP3495823B2 - 表示装置用駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型の表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アクティブマトリスク型液晶表示装置
（以下、液晶表示装置という）は、対向電極と画素電極
に挟まれた液晶を、対向電極と画素電極の電位差（液晶
印加電圧）で制御することによって表示を行っている。
そして、この液晶印加電圧保持特性が充分に得られない
場合には、Ｃｓ電極を設けることによって電位低下を補
う。

【０００３】図１０は、液晶表示装置における電流及び
電圧の供給のラインを示したブロック図である。

【０００４】液晶表示装置で使用する電源電圧は、パソ
コン本体等の表示装置に対して外部にある外部電源回路
１０２から送られてくる外部電源電圧と、内部電源電圧
を使用している。この内部電源電圧は、外部電源電圧を
液晶表示装置１００内部におけるスイッチングレギュレ
ータ等で構成された電力変換部１０４で作っている。

【０００５】電力変換部１０４によって変換された電圧
は、制御部１０６、信号線ドライバ回路１０８、走査線
ドライバー回路１１０、対向電極駆動部１１２及びＣｓ
電極駆動部１１４に供給されている。

【０００６】制御部１０６には、例えば３Ｖの電圧が供
給され、また、信号線ドライバー回路１０８には信号線
駆動用電圧が供給され、走査線ドライバー回路１１０に
は、ゲート線を駆動させるためのＯＮ電圧とＯＦＦ電圧
の２種類の電圧が供給されている。さらに、対向電極駆
動部１１２及びＣｓ電極駆動部１１４には、対向電極電
圧及びＣｓ電極電圧をかけるための電圧が供給されてい
る。また、制御部には表示データ信号及び基準制御信号
が入力され、信号線ドライバー回路１０８及び走査線ド
ライバー回路１１０にそれぞれ所望の信号を出力する。

【０００７】ところで、対向電極１１６に書き込まれる
対向電極電圧やＣｓ電極に書き込まれるＣｓ電極電圧
は、液晶表示装置の多階調化が進むにつれ、近年ますま
す液晶表示装置の画質に大きく影響するようになった。
そのため、対向電極電圧及びＣｓ電極電圧の設定には高
い精度が要求されている。

【０００８】また、対向電極とＣｓ電極には、それぞれ
多種多様の容量が存在しており、この容量を充放電する
際に対向電極とＣｓ電極にそれぞれ大きな充放電電流が
流れ、液晶表示装置の低消費電力化の妨げとなってい
る。例えば、一水平走査期間等の所定期間毎に基準電位
に対して対向電極電圧の極性を反転するＨコモン反転駆
動を採用した１２．１“ＸＧＡのＴＦＴ−ＬＣＤでは、
対向電極とＣｓ電極共に５００ｍＡ程度の最大瞬間電流
が流れる。

【０００９】対向電極に対向電極電圧を書き込む対向電
極駆動部１１２は、対向電極電圧の基準電圧を作る基準
電圧発生部、基準電圧の電圧増幅を行う基準電圧増幅
部、対向電極に流れる充放電電流を供給する電流増幅器
及びその他の構成要部から構成されている。

【００１０】Ｃｓ電極にＣｓ電極電圧を書き込むＣｓ電
極駆動部１１４も同様に、Ｃｓ電極電圧の基準電圧を作
る基準電圧発生部、基準電圧の電圧増幅を行う基準電圧
増幅部、Ｃｓ電極に流れる充放電電流を供給する電流増
幅部及びその他の構成要部から構成されている。

【００１１】そして、対向電極駆動部１１２やＣｓ電極
駆動部１１４の構成要部である基準電圧発生部、基準電
圧増幅部及び電流増幅部には、所定の対向電極電圧及び
Ｃｓ電極電圧が得られるようにしつつ、かつ、できるだ
け低い絶対値の電圧を供給するようにしている。

【００１２】また、基準電圧発生部、基準電圧増幅部、
電流増幅部の高電位側には、プリント回路基板（ＰＣ
Ｂ）の設計のしやすさや電源電圧数の削減による低コス
ト化等から同じ電圧が供給されている。それぞれ低電位
側にもＰＣＢの設計のしやすさや電源電圧数の削減によ
る低コスト化等から同じ電圧が供給されている。このよ
うな回路としては、例えば、「トランジスター回路の設
計」（鈴木著 ＣＱ出版社）の９０頁及び「ＯＰアンプ
回路の設計」（岡村著 ＣＱ出版社）の２５９頁に記載
されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、対向電極駆
動部１１２及びＣｓ電極駆動部１１４に電圧を供給する
場合において、外部電源電圧を電力変換部１０４で変換
して内部電源電圧を作る場合には、電力変換損失が生じ
る。

【００１４】一方、外部電源電圧を対向電極駆動部１１
２及びＣｓ電極駆動部１１４に直接使用した場合には、
外部電源電圧には、一般的に、約±１０％の電圧のバラ
ツキが存在する。例えば、外部電源電圧の標準値がＤＣ
５Ｖならば、外部電源電圧の値は４．５Ｖ〜５．５Ｖと
なり、±０．５Ｖのバラツキが生じている。そして、こ
のバラツキは、液晶表示装置１００の外部のバラツキで
あるので、装置内部においてそのバラツキを調整するこ
とは不可能であった。もし仮に、このバラツキによる誤
差を調整しようとした場合、液晶表示装置１００を使う
利用者自らが、電圧誤差を調整しなくてはならず、利用
者が簡単に利用できるその調整機能を新たに設ける必要
がある。

【００１５】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、液晶
表示装置において画質劣化防止と低消費電力化及び軽薄
短小化を確立するものを提供する。

【００１６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の請求項
１の表示装置用駆動回路は、外部電源から供給される電
圧によって内部電源電圧を発生させる電力変換手段と、
前記電力変換手段から供給される内部電源電圧によって
基準電圧を発生させる基準電圧出力手段と、前記基準電
圧出力手段によって発生した基準電圧に応じて表示装置
の表示手段に供給する電流または電圧を前記外部電源電
圧から発生する増幅手段とからなり、前記増幅手段の電
流または電圧を前記表示装置の前記表示手段に供給する
ものである。

【００１７】請求項１の表示装置用駆動回路であると、
電力変換手段から供給される内部電源電圧によって基準
電圧出力手段が基準電圧を発生させ、この基準電圧に応
じて表示装置の表示手段に供給する電流または電圧を前
記外部電源電圧から発生する。

【００１８】これによって、基準電圧は基準電圧出力手
段によって発生しているため、増幅手段が出力電流また
は出力電圧を外部電源から供給される外部電源電圧から
発生しても、出力される電流または電圧にバラツキが生
じることがない。

【００１９】請求項２の表示装置用駆動回路は、請求項
１のものにおいて、前記基準電圧出力手段が、基準電圧
発生手段と基準電圧変換手段とよりなり、また、出力帰
還手段を有し、前記基準電圧発生手段は、前記電力変換
手段から供給される外部電源電圧から基準電圧を発生す
るものであり、前記基準電圧変換手段は、前記基準電圧
発生手段の基準電圧と、前記出力帰還手段の帰還出力で
制御されるものであり、前記出力帰還手段は、前記増幅
手段の出力を前記基準電圧変換手段へ帰還させてフィー
ドバック制御を行い、前記基準電圧変換手段と前記出力
帰還手段とで、基準電圧の電圧増幅を行う電圧増幅部を
構成するものである。

【００２０】これによって、より安定した前記増幅手段
の出力を得ることができる。

【００２１】請求項３の表示装置用駆動回路は、請求項
１のものにおいて、前記基準電圧出力手段が、前記電力
変換手段から供給される内部電源電圧を抵抗素子で分圧
調整して直流の基準電圧を出力するものである。

【００２２】請求項４の表示装置用駆動回路は、請求項
１のものにおいて、前記基準電圧出力手段が、前記表示
装置の表示手段を制御する駆動信号に応じた制御信号に
よって制御されるスイッチング素子を有し、このスイッ
チング素子をＯＮ／ＯＦＦすることによって前記電力変
換手段から供給される内部電源電圧から交流の基準電圧
を出力するものである。

【００２３】これにより、液晶表示装置のＨコモン反転
駆動に用いることができる対向電極駆動部を比較的単純
に構成できる。

【００２４】請求項５の表示装置用駆動回路は、請求項
１のものにおいて、対向電極と画素電極とによって挟ま
れた液晶を、前記対向電極と前記画素電極との電位差に
よって制御する表示装置において前記増幅手段を前記対
向電極に接続し、前記増幅手段からの電流または電圧に
よって、対向電極に対向電極電圧を印加する。

【００２５】これにより、外部電源電圧のバラツキによ
る対向電極電圧の誤差と、外部電源電圧から内部電源電
圧をつくる際に生じる電力変換損失の増加が同時に発生
することを防ぐことが可能である。このため、画質劣化
防止と消費電力削減の液晶表示装置を得ることができ
る。

【００２６】請求項６の表示装置用駆動回路は、請求項
１のものにおいて、対向電極と画素電極とによって挟ま
れた液晶を、前記対向電極と前記画素電極との電位差に
よって制御すると共に、前記画素電極側にＣｓ電極を設
けた表示装置において、前記増幅手段を前記Ｃｓ電極に
接続し、前記増幅手段からの電流または電圧によって、
Ｃｓ電極にＣｓ電極電圧を印加する。

【００２７】これにより、外部電源電圧のバラツキによ
るＣｓ電極電圧の誤差と、外部電源電圧から内部電源電
圧をつくる際に生じる電力変換損失の増加が同時に発生
することを防ぐことが可能である。このため、画質劣化
防止と消費電力削減の液晶表示装置を得ることができ
る。

【００２８】

【発明の実施の形態】第１の実施例 以下、本発明の第１の実施例を図１〜図６に基いて説明
する。

【００２９】なお、以下に示す実施例は、いずれも対向
電極駆動部について述べているが、Ｃｓ電極駆動部にも
対向電極駆動部に関する実施例がそのまま適用できる。
すなわち、対向電極とＣｓ電極を入れ換える。また、対
向電極とＣｓ電極を短絡させて同時に駆動する場合にも
適用できる。

【００３０】図１は、第１の実施例に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示装置における対向電極駆動部と、電
力変換部を示すブロック図である。

【００３１】符号１は、電力変換部を示しており、外部
（例：パソコン本体）から入力される電源電圧ＶPUから
表示装置の内部電源電圧であるＶDU、ＶDLを作り出力し
ている。但し、電力変換部１における入出力のグラウン
ドはショートされており、ＶDUは＋の電源電圧であり、
ＶDLは−の電源電圧であり、ＣＮＴ２２，ＣＮＴ２５は
電力変換部１の制御信号である。

【００３２】電力変換部１の具体的構成を図２に示す。

【００３３】符号２１，２６はコイルであり、符号２
２，２５はそれぞれＣＮＴ２２，ＣＮＴ２５で制御され
るスイッチを示す。なお、スイッチ２２，２５は、トラ
ンジスター等の電子部品はもちろんのこと機械部品でも
よくその制御方法も適宜変更可能である。

【００３４】符号２３，２７はダイオードを示してお
り、ショットキーバリアダイオードのように順電圧が小
さく逆回復時間が速いものが望ましい。

【００３５】符号２４，２８はコンデンサーである。図
２に示した回路は、所謂スイッチングレギュレータと呼
ばれる周知の電源回路である（参考例「改訂スイッチン
グ・レギュレータ設計ノウハウ」長谷川彰著 ＣＱ出版
社）。

【００３６】対向電極駆動部６は、対向電極に対向電極
電圧を書き込む回路であり、基準電圧発生部２、基準電
圧変換部３、電流増幅部４、出力帰還部５を備えてい
る。各構成部分、例えば電流増幅部４や基準電圧変換部
３は、抵抗やコンデンサー、トランジスター等の電子部
品や機械部品はもちろんのこと、それぞれ専用のＩＣと
しても構成して構わない。また、各構成部分の組合せ、
例えば電流増幅部４と基準電圧変換部３の組合せや基準
電圧発生部２と基準電圧変換部３と電流増幅部４の組合
せをそれぞれ１つの専用ＩＣとしても構わない。なお、
本実施例における対向電極駆動部を、Ｃｓ電極にＣｓ電
極電圧を書き込む回路として使っても構わない。

【００３７】基準電圧発生部２は、高電位側の電源端子
ＶRHと低電位側の電源端子ＶRLを持ち、ＶRHとＶRLに供
給される電圧から対向電極電圧Ｖcom の基準電圧ＶREF
を発生する回路である。

【００３８】基準電圧変換部３は、ＶREF 及びＶFDで制
御される回路であり、高電位側の電源端子ＶOPH と低電
位側の電源端子ＶOPL を持ち、電流増幅部４を制御する
電圧ＶDRを出力する。

【００３９】出力帰還部５は、対向電極駆動部６の出力
電圧であるＶcom を対向電極駆動部６に帰還する回路で
あり、基準電圧変換部３に帰還電圧ＶFDを出力する。ま
た、基準電圧変換部３と出力帰還部５とで、ＶREF の電
圧増幅を行う。

【００４０】電流増幅部４は、対向電極に流れる対向電
極電流を供給し、対向電極電圧Ｖcom を出力する回路で
あり、高電位側の電源端子ＶBH、低電位側の電源端子Ｖ
BLを持ち、ＶDRで制御される。

【００４１】対向電極駆動部６の具体的な回路構成例を
図３に示す。

【００４２】基準電圧発生部２は、抵抗３１，３３と可
変抵抗３２で構成され、抵抗３１，３２，３３でＶRHと
ＶRLに供給される電圧の電位差を抵抗分圧することによ
ってＶREF を出力する。また、可変抵抗３２でＶREF を
調整し所望のＶcom を得ることが可能である。抵抗３
１，３３には、金属皮膜抵抗のように精度がよく温度特
性に優れたものが望まれ、可変抵抗３２には半固定抵抗
等が望ましい。

【００４３】基準電圧変換部３は、非反転入力端子にＶ
REF が反転入力端子にＶFDが入力されて、ＶDRを出力す
るオペアンプ３４で構成されている。オペアンプ３４は
高電位側の電源端子ＶOPH と低電位側の電源端子ＶOPL
を持つ。オペアンプ３４には、低消費電力、低オフセッ
ト電圧、低バイアス電流、高速セトリング時間、高スル
ーレート、レールトゥーレール出力、広帯域幅等の特徴
を持ったものが望ましく、特に、より低消費電力のもの
が望ましい。

【００４４】出力帰還部５は、抵抗３７で構成されてお
り、Ｖcom を受け帰還電圧ＶFDをオペアンプ３４に入力
する。

【００４５】なお、本実施例では、基準電圧変換部３と
出力帰還部５でボルテージフォロワーを構成している。

【００４６】電流増幅部４は、ＮＰＮ型のトランジスタ
ー３５とＰＮＰ型のトランジスター３６で構成されてお
り、トランジスター３５，３６のエミッタ、トランジス
ター３５，３６のベースがそれぞれ接続されている。ト
ランジスター３５のコレクターには、高電位側の電源電
位が、トランジスター３６のエミッタには、低電位側の
電源電位が供給される。なお、トランジスター３５，３
６には、コレクター飽和電圧が低いものが望ましい。

【００４７】対向電極駆動部６において、対向電極電圧
の基準電圧を電力変換部１の内部電源電圧から発生さ
せ、対向電極に流れる充放電電流を供給する電流増幅部
４に外部電源電圧及びグラウンドを給電する。その場合
の対向電極駆動部６の要部構成と電力変換部を図４に、
対向電極駆動部６の回路構成例を図５に示す。

【００４８】図４では、基準電圧発生部２及び基準電圧
変換部３に内部電源電圧であるＶDU，ＶDLが供給され、
電流増幅部４には外部電源電圧ＶPUが供給されている。

【００４９】なお、電力変換部１から出力されるＶDU，
ＶDLは、表示装置の他の回路にも供給される。具体的に
は、ＶDU（１０Ｖ）は、信号線ドライバー回路に供給さ
れ、信号線駆動用電圧となり、ＶDL（−５Ｖ）は、走査
線ドライバー回路に供給され、ゲート線ＯＦＦレベルの
電圧となっている。

【００５０】対向電極駆動部６の具体的な回路構成例で
示したのが図５である。

【００５１】ここで、ＶPU＝５Ｖ、ＶDU＝１０Ｖ、ＶDL
＝−５Ｖ、抵抗値３１＝２ｋΩ、抵抗値３３＝３ｋΩ、
可変抵抗値３２＝３ｋΩ、抵抗値３７＝１０ｋΩとし、
ＶREF ＝３Ｖとなるように可変抵抗３２を調整する。

【００５２】すると、オペアンプ３４、ＮＰＮ型のトラ
ンジスター３５、ＰＮＰ型のトランジスター３６のそれ
ぞれの動作から明らかなように、対向電極電圧Ｖcom ＝
３Ｖとなり、対向電極に３Ｖが書き込まれる。但し、オ
ペアンプ３４の入力オフセット電流や入力オフセット電
圧や入力バイアス電流が原因であるようなＶcom の微小
誤差や電流増幅部のクロスオーバー歪は無視した。

【００５３】このとき、外部（例：パソコン本体）から
送られる外部電源電圧ＶPUに−０．５Ｖ〜＋０．５Ｖの
バラツキがあっても、基準電圧ＶREF を内部電源電圧で
あるＶDU、ＶDLから作っているので、基準電圧ＶREF は
外部電源電圧ＶPUの影響を受けない。また、トランジス
ター３５のコレクターにＶPUが供給されているが、トラ
ンジスター３５が順方向動作領域で使われている限り、
ＶPUはＶcom の値には影響しない（但し、ＶPUにリプル
がある場合、ＶPUはＶcom の値に交流的に多少影響する
が、トランジスターの特性を考慮すると、それはほとん
ど無視できるほど小さい）。

【００５４】また、仮にオペアンプ３４の電源電圧とし
て外部電源電圧を使ったとしても、オペアンプが外部電
源電圧範囲内でその動作が充分保証されていれば、ＶPU
はＶcom の値には影響しない。よって、本実施例によれ
ば、対向電極電圧を外部電源電圧の値にかかわらず高い
精度で設定できるので、表示装置の画質劣化を防止する
ことができる。

【００５５】一方、上述した対向電極駆動部を１０．
４”ＶＧＡ ６４階調ＴＦＴ−ＬＣＤに採用したとこ
ろ、図６（ａ）に示した対向電極電流Ｉcom が対向電極
に流れた。すなわち、対向電極には、多種多様の容量が
多数存在しており、液晶印加電圧の極性を反転する際、
その容量に蓄積された電荷を充放電しなくてはならず、
対向電極に図６（ａ）に示す大きな対向電極電流Ｉcom
が流れるのである。

【００５６】ここで、対向電極駆動部６が、対向電極電
流Ｉcom を供給するメカニズムを図６（ｂ）を使って説
明する。

【００５７】ＩB1，ＩC1，ＩE1はそれぞれトランジスタ
ー３５のベース電流、コレクタ電流、エミッタ電流であ
り、ＩE1＝ＩB1＋ＩC1の関係がある。

【００５８】ＩB2，ＩC2，ＩE2はそれぞれトランジスタ
ー３６のベース電流、コレクタ電流、エミッタ電流であ
り、ＩE2＝ＩB2＋ＩC2の関係がある。オペアンプ３４の
入力抵抗が非常に大きいため、抵抗３７に流れる電流は
無視できる程小さい。そこで、抵抗３７に流れる電流を
無視すると次式が成立つ。

【００５９】 Ｉcom ＝ＩE1−ＩE2 ［Ａ］ （１） トランジスターの電流増幅度は、一般に１００程度ある
（東芝１９９２年度版半導体データブック「パワートラ
ンジスター編」、東芝１９９０年度版半導体データブッ
ク「小信号トランジスター編」）ので、ベース電流はコ
レクタ電流に比べ無視できる程小さい。そこで、ベース
電流を無視すると式（１）は次式のようになる。

【００６０】 Ｉcom ＝ＩC1−ＩC2 ［Ａ］ （２） また、トランジスター３５，３６の動作から明らかなよ
うに、Ｉcom が＋の時はトランジスター３５がＩcom を
供給し、Ｉcom が−の時はトランジスター３６がＩcom
を供給する。したがって、Ｉcom が＋の時のみのＩcom
の平均電流をＩcom ＋、Ｉcom が−の時のみのＩcom の
平均電流をＩcom −とし、ＩC1及びＩC2の平均電流をそ
れぞれＩC1A 、ＩC2A とすると、 Ｉcom ＋＝｜ＩC1A ｜ ［Ａ］ （３） Ｉcom −＝｜ＩC2A ｜ ［Ａ］ （４） が成立つ。但し、ベース電流を無視した。

【００６１】よって、本実施例における対向電極駆動部
６が、対向電極に対向電極電圧を書込むために生じる消
費電力（Ｐcom ）は次式のようになる。

【００６２】 Ｐcom ＝｜ＶPU×ＩC1A ｜＋Ｐロス ［Ｗ］ （５） Ｐロス＝｜ＶPU×ＩC1A ｜×（１００／α−１）［Ｗ］ （６） 但し、Ｐロスは、外部電源電圧から内部電源電圧をつく
る際に生じる電力変換損失であり、電力変換効率α
［％］を使って式（６）のようになる。また、式（５）
において、基準電圧発生部２、基準電圧変換部３、出力
帰還部５の消費電力は無視できるほど少ないので、これ
らの消費電力は無視した。

【００６３】このように、対向電極駆動部６が、対向電
極に対向電極電圧を書き込むために生じる消費電力は、
電流増幅部４の消費電力が大部分を占める。本実施例の
ように、電流増幅部の電源電圧に外部電源電圧を供給し
た場合、α＝１００％であり、実効的にＰロス＝０
［Ｗ］である。また、電流増幅部４の電源電圧として、
ＶDUとＶDLを使った場合、ＩC1A ＝４０ｍＡ、ＩC2A ＝
４０ｍＡであったので（本実施例における対向電極駆動
部を１０．４”ＶＧＡ ６４階調ＴＦＴ−ＬＣＤに採用
した結果）、Ｐロス＝（１０Ｖ×４０ｍＡ＋５Ｖ×４０
ｍＡ）×（１００／７０−１）より、Ｐロス＝約２５７
ｍＷにもなる。

【００６４】以上説明したように、本実施例によれば、
対向電極電圧の基準電圧を内部電源電圧から発生し、対
向電極に流れる充放電電流を供給する電流増幅部４に外
部電源電圧及びグラウンドを給電するので、外部電源電
圧の対向電極電圧Ｖcom への影響がなく、対向電極駆動
部６が、対向電極に対向電極電圧を書き込む際に生じる
電力変換損失の増大を防ぐことができる。なお、本実施
例における対向電極駆動部を、Ｃｓ電極にＣｓ電極電圧
を書き込むＣｓ電極駆動部として使っても構わない。し
たがって、Ｃｓ電極駆動部についても、本実施例が適用
できる。また、本実施例における対向電極駆動部で、対
向電極とＣｓ電極を同時に駆動することが可能である。
なお、本実施例における対向電極駆動部を、ドライバー
ＩＣの階調用電圧源（参考文献：電子情報通信学会論文
誌Ｃ−ＩＩ Ｖｏｌ．Ｊ７６−Ｃ−ＩＩ Ｎｏ．５ ｐ
ｐ．２０４−２１０ １９９３年５月「ＴＦＴ−ＬＣＤ
駆動用ＬＳＩの現状と将来」、ＩＤＹ９３−６８ ｐ２
７〜３３「８．４インチ・カラーＴＦＴ液晶表示装置と
その駆動技術」）として使用することができる。

【００６５】この結果、本発明により、高画質または低
消費電力の少なくとも１つを備えた表示装置を提供する
ことが可能である。

【００６６】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。対向電極駆動部やその構
成要部の構成は適宜変更可能である。また、本発明はア
クティブマトリクス型の表示装置以外の表示装置、例え
ば、画素電位に応じてトナーの吸着量を変えて画面に像
を表示できるような静電プリンタ等にも適用できる。

【００６７】第２の実施例 次に、本発明の第２の実施例を図面を参照しながら説明
する。

【００６８】図７は、第２の実施例に係るアクティブマ
トリクス型液晶表示装置における対向電極駆動部６の要
部構成と、電力変換部１を示すブロック図である。な
お、第１の実施例と同一部分には同一符号を付して、そ
の詳細な説明は省略する。

【００６９】図７の基準電圧発生部２は、ＣＮＴ４０，
４１で制御され、電源電圧としてＶDUが供給されてお
り、ＶDUとグラウンドからＶREF をつくる。また、電流
増幅部４には、ＶPUとＶDLがそれぞれ給電されている。

【００７０】図７の対向電極駆動部６の具体的な回路構
成例を図８に示す。なお、図３、図７と同一部分には同
一符号を付して、その詳細な説明は省略する。

【００７１】図８の符号４２，４４，４６，４８，４
９，５１，５３，５４はそれぞれ抵抗であり、符号４
３，４７は可変抵抗である。

【００７２】符号４５，５０，５２はオペアンプであ
り、図示していないが、高電位側の電源端子にＶDUが低
電位側の電源端子にグラウンドがそれぞれ繋がれてい
る。

【００７３】また、符号４０，４１はそれぞれＣＮＴ４
０，４１で制御されるスイッチである。ＣＮＴ４０がハ
イレベルのときスイッチ４０はＯＮ状態、ＣＮＴ４０が
ロウレベルのときスイッチ４０はＯＦＦ状態、ＣＮＴ４
１がハイレベルのときスイッチ４１はＯＮ状態、ＣＮＴ
４１がロウレベルのときスイッチ４１はＯＦＦ状態であ
る。

【００７４】以上のような構成の対向電極駆動部６にお
いて、ＶDU＝１０Ｖ、ＶDL＝−１０Ｖ、ＶPU＝５Ｖと
し、抵抗３７，４２，４４，４９，５１，５３，５４の
抵抗値を１ｋΩ、４３及び可変抵抗４７を２ｋΩ、４６
の抵抗値を５ｋΩ、４８の抵抗値を３ｋΩとする。

【００７５】このとき、図９に示すＣＮＴ４０及びＣＮ
Ｔ４１を図８の対向電極駆動部６に入力し、可変抵抗４
３，４７をそれぞれ調整すると、図８に示す対向電極駆
動部６の動作から明らかなように、図９に示すＶREF 、
Ｖcom が得られる。但し、図８の各構成要部が理想的に
動作するものとする。

【００７６】なお、スイッチ４０，４１は、トランジス
ター、ＦＥＴ等の電子部品はもちろんのこと、機械部品
等で構成しても構わず、その制御方法も適宜変更可能で
ある。

【００７７】図９に示したＶREF 及びＶcom は交流波形
であり、ＶREF をＶDUとグラウンドから発生させている
ので、ＶREF とＶcom の値はＶPUのバラツキに影響され
ない（但し、ＶPUにリプルがある場合、ＶPUはＶcom の
値に交流的に多少影響するが、トランジスターの特性を
考慮すると、それはほとんど無視できるほど小さい）。
また、電流増幅部４にＶPUを給電しているので、電流増
幅部４が対向電極に電流を供給する際に生じる電力変換
損失（Ｐロス）は、電流増幅部４に供給されるＶDLのみ
考慮すればよく、 Ｐロス＝｜１０×ＩC2A ｜＊（１００／α−１） ［Ｗ］ （７） ですむ。上式のＩC2A は、トランジスター３６のコレク
タ電流の平均電流［Ａ］であり、αは電力変換効率
［％］である。ここで、ＩC2A ＝２０ｍＡ、α＝７０％
であり（本実施例における対向電極駆動部を９．５”Ｖ
ＧＡ １６階調ＴＦＴ−ＬＣＤに採用した結果）、電流
増幅部４にＶPUを給電しているので、Ｐロスはわずか約
８６［ｍＷ］である。

【００７８】以上説明したように、本実施例によれば、
Ｈコモン反転駆動（参考例：日経マイクロデバイス別冊
「フラットパネル・ディスプレイ１９９４」）に用いる
ことができる対向電極駆動部６を比較的単純に構成で
き、かつ、対向電極電圧の基準電圧をグラウンドや内部
電源電圧から発生し、対向電極に流れる充放電電流を供
給する電流増幅部４の少なくとも１つの電源端子に外部
電源電圧を給電するので、外部電源電圧の対向電極電圧
Ｖcom への影響がなく、対向電極駆動部６が、対向電極
に対向電極電圧を書き込む際に生じる電力変換損失の増
大を防ぐことができる。

【００７９】なお、本実施例における対向電極駆動部６
を、Ｃｓ電極にＣｓ電極電圧を書き込むＣｓ電極駆動部
として使っても構わない。したがって、Ｃｓ電極駆動部
についても、本実施例が適用できる。

【００８０】また、本実施例における対向電極駆動部６
で、対向電極とＣｓ電極を短絡して同時に駆動すること
が可能である。

【００８１】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。対向電極駆動部やその構
成要部の構成は適宜変更可能である。

【００８２】また、本発明はアクティブマトリクス型の
表示装置以外の表示装置、例えば、画素電位に応じてト
ナーの吸着量を変えて画面に像を表示できるような静電
プリンタ等にも適用できる。

【００８３】なお、本発明を、ドライバーＩＣの階調用
電圧源にも適用することができる。

【００８４】

【発明の効果】本発明表示装置用駆動回路では、外部電
源電圧のバラツキによる対向電極電圧ＣＳ電極電圧等の
表示用電圧の誤差と、外部電源電圧から内部電源電圧を
つくる際に生じる電力変換損失の増加が同時に発生する
ことを防ぐことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置にお
ける対向電極駆動部の要部構成と電力変換部を示すブロ
ック図である。

【図２】同実施例に用いる電力変換部の具体例を示す図
である。

【図３】同実施例に用いる対向電極駆動部の具体例を示
す図である。

【図４】同実施例に係る液晶表示装置における対向電極
駆動部の要部構成と電力変換部を示すブロック図であ
る。

【図５】同実施例に用いる対向電極駆動部の具体例を示
す図である。

【図６】（ａ）は、同実施例における対向電極電流の測
定結果を示す図である。（ｂ）は、同実施例における対
向電極駆動部の動作を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置にお
ける対向電極駆動部の要部構成と電力変換部を示すブロ
ック図である。

【図８】同実施例に用いる対向電極駆動部の具体例を示
す図である。

【図９】同実施例の動作を説明するための信号波形図で
ある。

【図１０】液晶表示装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ 電力変換部 ２ 基準電圧発生部 ３ 基準電圧変換部 ４ 電流増幅部 ５ 出力帰還部 ６ 対向電極駆動部 ２１，２６ コイル ２２，２５，４０，４１ スイッチ ２３，２７ ダイオード ２４，２８ コンデンサー ３１，３３，３７，４２，４４，４６，４８，４９，５
１，５３，５４ 抵抗 ３２，４３，４７ 可変抵抗 ３４，４５，５０，５２ オペアンプ ３５ ＮＰＮトランジスター ３６ ＰＮＰトランジスター ＶRL 基準電圧発生部の低電位側の電源端子 ＶRH 基準電圧発生部の高電位側の電源端子 ＶOPL 基準電圧変換部の低電位側の電源端子 ＶOPH 基準電圧変換部の高電位側の電源端子 ＶBL 電流増幅部の低電位側の電源端子 ＶBH 電流増幅部の高電位側の電源端子

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部電源から供給される電圧によって内部
   電源電圧を発生させる電力変換手段と、 前記電力変換手段から供給される内部電源電圧によって
   基準電圧を発生させる基準電圧出力手段と、 前記基準電圧出力手段によって発生した基準電圧に応じ
   て、表示装置の表示手段に供給する電流または電圧を前
   記外部電源から供給される外部電源電圧から発生する増
   幅手段とからなり、 前記増幅手段の電流または電圧を前記表示装置の前記表
   示手段に供給することを特徴とする表示装置用駆動回
   路。
2. 【請求項２】前記基準電圧出力手段が、基準電圧発生手
   段と基準電圧変換手段とよりなり、また、出力帰還手段
   を有し、 前記基準電圧発生手段は、前記電力変換手段から供給さ
   れる内部電源電圧から基準電圧を発生するものであり、 前記基準電圧変換手段は、前記基準電圧発生手段の基準
   電圧と、前記出力帰還手段の帰還出力で制御されるもの
   であり、 前記出力帰還手段は、前記増幅手段の出力を前記基準電
   圧変換手段へ帰還させてフィードバック制御を行い、前
   記基準電圧変換手段と前記出力帰還手段とで、基準電圧
   の電圧増幅を行う電圧増幅部を構成することを特徴とす
   る請求項１記載の表示装置用駆動回路。
3. 【請求項３】前記基準電圧出力手段が、前記電力変換手
   段から供給される内部電源電圧を抵抗素子で分圧調整し
   て直流の基準電圧を出力することを特徴とする請求項１
   記載の表示装置用駆動回路。
4. 【請求項４】前記基準電圧出力手段が、前記表示装置の
   表示手段を制御する駆動信号に応じた制御信号によって
   制御されるスイッチング素子を有し、このスイッチング
   素子をＯＮ／ＯＦＦすることによって前記電力変換手段
   から供給される内部電源電圧から交流の基準電圧を出力
   することを特徴とする請求項１記載の表示装置用駆動回
   路。
5. 【請求項５】対向電極と画素電極とによって挟まれた液
   晶を、前記対向電極と前記画素電極との電位差によって
   制御する表示装置において、 前記増幅手段を前記対向電極に接続し、 前記増幅手段からの電流または電圧によって、対向電極
   に対向電極電圧を印加することを特徴とする請求項１記
   載の表示装置用駆動回路。
6. 【請求項６】対向電極と画素電極とによって挟まれた液
   晶を、前記対向電極と前記画素電極との電位差によって
   制御すると共に、前記画素電極側にＣｓ電極を設けた表
   示装置において、 前記増幅手段を前記Ｃｓ電極に接続し、 前記増幅手段からの電流または電圧によって、Ｃｓ電極
   にＣｓ電極電圧を印加することを特徴とする請求項１記
   載の表示装置用駆動回路。