JP3813463B2 - 液晶表示装置の駆動回路及びそれを用いた液晶表示装置並びにその液晶表示装置を用いた電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリックス駆動の液晶表示装置の駆動回路及びそれを用いた例えば反射型、半透過型、反射／透過両用型又は透過型等の液晶表示装置並びにその液晶表示装置を用いた例えば携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ:Personal Data Assistant) 、ノートパソコン、ポータブルテレビ、ポータブルゲーム機等の携帯機器を含む電子機器に関するものであり、詳細には、薄膜トランジスタの寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響の補正及びその他、アクティブマトリックス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつき調整等を理由とする画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ：Thin Film Transistor」と称する。）を用いたアクティブマトリックス駆動の液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ:Liquid Crystal Display 」と称する。）では、通常、パネル毎に共通電極信号のＤＣレベル調整を行っている。
【０００３】
これは、一つの理由として、例えば、特開平５−３５２２６号公報等に開示されている通り、ＴＦＴをＯＮからＯＦＦに切り替えた際に、ＴＦＴの寄生容量の影響によってドレイン電圧が変動するので、画素電極と共通電極との電位差を適正値に保持すべく補正する必要があるためである。
【０００４】
すなわち、ＴＦＴの寄生容量の影響によるドレイン電圧の変動量は一定ではなく各パネルにおいて製造毎のばらつきを含むため、パネル毎にＤＣ（直流電圧）レベル調整を行うという構成をとっているものである。
【０００５】
具体的には、共通電極信号のＤＣレベルつまり電圧レベルを調整する手段として、例えば、図８に示すような共通電極信号作成回路５０が使われている。同図においては、Ｃ−ＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor: 相補金属酸化物半導体) スイッチ５１にて正側電源ＶDDとグランド電位ＧＮＤとが制御信号ＶINによって切り替えられことによって共通電極信号ＶCOMが作成されるようになっている。
【０００６】
すなわち、上記の共通電極信号作成回路５０では、上記正側電源ＶDDを２個のトランジスタ５２・５３と２個の抵抗５４・５５及び１個の可変抵抗５６により構成されたクランプ回路５７からの出力と上記Ｃ−ＭＯＳスイッチ５１及びコンデンサ５８を通した出力とを結合して共通電極信号ＶCOM を出力する一方、クランプ回路５７の可変抵抗５６の値を変化させることによって、共通電極信号ＶCOMのＤＣレベルを調整する。これによって、共通電極信号ＶCOM と図示しない共通電極との間の電位差として、ＴＦＴの寄生容量の影響によるドレイン電圧の変動量を考慮した最適値のＤＣレベルに補正するようになっている。
【０００７】
一方、図９及び図１０に示すように、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルのソース信号線ヘソース信号電圧を供給するソースドライバ６１は、通常６〜８ビットのＲ−ＤＡＣ方式のものが使われ、外部の基準電圧作成回路６２から供給される複数の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を使用してデジタル−アナログ変換（以下、「Ｄ／Ａ変換」という）を行い、ソース信号電圧を出力する。ここで、複数の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４が用いられるのは、液晶の誘電率が印加電圧により変化するためである。
【０００８】
また、ＴＦＴ６３…の寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なる。したがって、白表示させる時と黒表示させる時とによってＤＣレベルを変える必要があることが、例えば、特開平５−５３５３４号公報に開示されている。そこで、図１０に示すように、例えば約４Ｖに固定された上側基準電圧ＶUPとグランド電位ＧＮＤとの電圧差を抵抗Ｒ２１・Ｒ２２・Ｒ２３・Ｒ２４・Ｒ２５にて分圧することにより、信号φにてスイッチＳＷ１・ＳＷ３・ＳＷ５・ＳＷ７をＯＮして上記基準電圧Ｖ１〜Ｖ４をソースドライバ６１に出力する一方、上側基準電圧ＶUPを抵抗Ｒ１１・Ｒ１２・Ｒ１３・Ｒ１４・Ｒ１５にて分圧することにより信号φバーにてスイッチＳＷ２・ＳＷ４・ＳＷ６・ＳＷ８をＯＮして上記基準電圧Ｖ１〜Ｖ４とは異なる図示しない基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４をソースドライバ６１に出力している。
【０００９】
すなわち、上記の技術では、複数の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４又は基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を用いてＤ／Ａ変換することによって、液晶の特性に合わせたリニアでない変換を行っているとともに、液晶の印加電圧−透過率特性と人間の視覚特性との差を補うための補正であるガンマ補正も同時に行っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極信号作成回路５０にクランプ回路５７を用いて共通電極信号ＶCOM の調整を行っているので、このクランプ回路５７の抵抗５５及び可変抵抗５６に常に正側電源ＶDDが印加されており、その結果、クランプ回路５７での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途のＴＦＴ−ＬＣＤには適さないという問題点を有している。
【００１１】
また、従来の共通電極信号作成回路５０においては、制御信号ＶINによって例えば＋５Ｖの正側電源ＶDDと０Ｖのグランド電位ＧＮＤとを切り替えるとともに、クランプ回路５７の抵抗５４・５５及び可変抵抗５６並びにコンデンサ５８の存在により例えば＋４Ｖと−１Ｖとの電圧を交互に繰り返す交流化信号を得ている。
【００１２】
しかしながら、このクランプ回路５７及びコンデンサ５８を介した場合には、安定した共通電極信号ＶCOM を得ることが困難であるという問題点を有している。具体的には、例えば、制御信号ＶINによって＋５Ｖの正側電源ＶDDに維持した場合には、＋４Ｖを維持することができずＤＣレベルが変動する一方、再度、共通電極信号ＶCOMを切り替えて交流化信号を得た場合には、その変動したＤＣレベルから交流化信号が始まり、徐々に＋４Ｖと−１Ｖとの交流化電圧に戻るようになる。
【００１３】
この結果、従来のクランプ回路５７及びコンデンサ５８を用いた共通電極信号作成回路５０では、一定周期にて交流化を行わなければ共通電極の安定したＤＣレベルを得ることができないので、低周波駆動や休止駆動に使用することができないという問題点を有している。
【００１４】
一方、画素電極を複数種の金属膜にて積層して形成した場合には、薄膜トランジスタのドレインと、このドレインに電気的に接続される画素電極における、液晶層に近い側の金属膜との間には直流電圧成分のばらつきが生じる。例えば、ドレイン電極にアルミニウム（Ａｌ）蒸着等を行ない、かつ画素電極を複数種の金属膜を積層して形成したときには、画素電極における液晶に接触している例えばアルミニウム（Ａｌ）金属膜とドレイン電極との間では、複数の異種金属が介在することにより、当該ドレイン電極とアルミニウム（Ａｌ）金属との間に電位差が生じる。
【００１５】
ここで、このような複数種の異種金属膜間に生じる電位差の調整においても、上述した従来の調整手段で対応可能であるが、消費電力等の点で問題があることには変わりない。
【００１６】
また、その他の液晶層に作用するＤＣレベルの変動源としては、液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性がある。このアクティブマトリクス基板と対向基板との非対称性に起因するＤＣ成分は、常に液晶層に作用する。
【００１７】
この各基板の特性の非対称性としては、アクティブマトリクス基板側の配向膜の膜厚と対向基板側の配向膜の膜厚とがそれぞれ異なること、ハイブリッド配向のようにアクティブマトリクス基板側と対向基板側とで配向膜の材料が異なること、さらに、反射型液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板側のアルミニウム（Ａｌ）の反射電極と対向基板側のＩＴＯの透明電極とのように、液晶層を挟んで対向する電極の材料が異なること等が挙げられる。これらの要因の中でも、特に、液晶層を挟んで対向する各電極の材料の差による非対称性が、最も大きいＤＣレベルの変動を発生させる。
【００１８】
また、電極材料が異なることに起因するＤＣレベルの変動は、計算によって算出できないため、共通電極の電位の調整に時間が掛かり、この間にも液晶層には当該ＤＣが作用する。したがって、液晶表示装置の信頼性の低下及び焼き付き残像等の不具合が生じるといった問題がある。
【００１９】
そして、このような液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因するＤＣ成分の調整においても、同様に、上述した従来の調整手段で対応可能であるが、消費電力等の点で問題があることには変わりない。
【００２０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路及びそれを用いた液晶表示装置並びにその液晶表示装置を用いた電子機器を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記課題を解決するために、ゲートドライバからの走査信号により薄膜トランジスタにてスイッチングを行ってソースドライバからのソース信号電圧を各画素電極に出力する一方、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段を備えた液晶表示装置の駆動回路において、上記共通電極は、一定電位に固定されていると共に、上記調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段からなっており、前記電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号の電圧レベルの基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段が、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差から分圧により複数の上記ソースドライバ用基準電圧を生成して出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と上記下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっていることを特徴としている。
【００２２】
上記の発明によれば、液晶表示装置の駆動回路は、ゲートドライバからの走査信号により薄膜トランジスタにてスイッチングを行ってソースドライバからのソース信号電圧を各画素電極に出力する。
【００２３】
ここで、従来においては、上記調整手段は、共通電極に電圧を付与する共通電極信号作成回路に設けられていた。すなわち、従来においては、画素電極と共通電極との電位差を調整するものとして、共通電極の電位を調整する方法を取っていた。
【００２４】
そして、従来の調整手段では、共通電極の電位を調整するためのクランプ回路に内蔵された抵抗に常に電圧を印加するものとなっていたので、クランプ回路での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途の液晶表示装置の駆動回路には適さないという問題点を有していた。
【００２５】
また、一定周期にて交流化を行わなければ、共通電極の安定した電圧レベルを得ることができないので、低周波駆動や休止駆動に使用することができないという問題点を有していた。
【００２６】
そこで、本発明では、調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段からなっているものとした。
【００２７】
すなわち、本発明では、薄膜トランジスタの寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正等すべく画素電極と共通電極との電位差を調整するものとして、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを調整する方法を取っており、ソース信号電圧の電圧レベルは、電圧レベル可変手段によって各画素電極に対して一律にシフトされる。
【００２８】
この結果、共通電極の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【００２９】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【００３０】
したがって、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路では、前記電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧して上記ソースドライバ用基準電圧として出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっている。
【００３２】
上記の発明によれば、電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられる。
【００３３】
したがって、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段においては、先ず、下側基準電圧設定手段によって、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する。この下側基準電圧は、例えば、薄膜トランジスタの寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正すべく考慮して定められる。
【００３４】
次いで、上下基準電圧連動手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させるので、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮した上側基準電圧と下側基準電圧との電位差を常に一定とすることができる。
【００３５】
次いで、この上側基準電圧と下側基準電圧との電位差は、電圧差分圧手段によって、複数に分圧されソースドライバ用基準電圧として出力される。
【００３６】
この結果、ソースドライバでは、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮したソースドライバ用基準電圧が提供されるので、ソースドライバから各画素電極に対しても、ドレイン電圧の変動の影響等を考慮したソース信号電圧の電圧レベルを出力することができる。
【００３７】
そして、ドレイン電圧の変動の影響等は各液晶表示装置毎に異なっているので、その変動分を補正するときには、下側基準電圧設定手段にて、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように下側基準電圧を設定すれば良い。これによって、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせることができる。
【００３８】
この結果、調整手段である電圧レベル可変手段の具体的な構成を提供することができ、確実に、調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００３９】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、電圧差分圧手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類のソースドライバ用基準電圧を出力可能となっていることを特徴としている。
【００４０】
上記の発明によれば、電圧差分圧手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類のソースドライバ用基準電圧を出力可能となっている。
【００４１】
すなわち、薄膜トランジスタの寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なっており、白表示させる時と黒表示させる時とによって、画素電極と共通電極との電位差を変える必要があるが、本発明では、電圧差分圧手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類のソースドライバ用基準電圧を出力可能となっているので、白又は黒表示に応じて画素電極と共通電極との電位差を容易に変えることができる。
【００４２】
この結果、機能性の高い液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００４３】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、前記上下基準電圧連動手段は、２種類の発生電圧を加算して上側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた加算回路と、２種類の発生電圧を減算して下側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた減算回路とからなっていることを特徴としている。
【００４４】
これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【００４５】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、前記上下基準電圧連動手段は、２種類の発生電圧から下側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた第１反転増幅回路と、２種類の発生電圧から上側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた第２反転増幅回路とからなっていることを特徴としている。
【００４６】
これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【００４７】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、上下基準電圧連動手段は、ＤＣレベル調整データを入力して下側基準電圧を出力する下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路と、上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路と、このデジタル加算回路からの加算データを入力して上側基準電圧を出力する上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路とからなっていることを特徴としている。
【００４８】
上記の発明によれば、上下基準電圧連動手段は、ＤＣレベル調整データを入力して下側基準電圧を出力する下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路と、上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路と、このデジタル加算回路からの加算データを入力して上側基準電圧を出力する上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路とからなっているので、これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【００４９】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、共通電極に対して固定電位を与えるべく、グランド電位と正側電源との切り替えのみを行う切替手段を備えた共通電極信号作成手段が設けられていることを特徴としている。
【００５０】
上記の発明によれば、共通電極に対して固定電位を与えるべく、グランド電位と正側電源との切り替えのみを行う切替手段を備えた共通電極信号作成手段が設けられている。
【００５１】
このため、共通電極信号作成手段は、共通電極に対して固定電位を与えるべく、グランド電位と正側電源との切り替えのみを行う切替手段を備えたものとなっている。
【００５２】
この結果、確実に、共通電極の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【００５３】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【００５４】
したがって、確実に、調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００５５】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、共通電極信号作成手段は、ソースドライバに内蔵されていることを特徴としている。
【００５６】
上記の発明によれば、共通電極信号作成手段は、ソースドライバに内蔵されている。
【００５７】
すなわち、共通電極信号作成手段は、共通電極信号がグランド電位を下回ることがなくなると同時に、構成が簡素化されているためソースドライバに容易に内蔵することが可能である。
【００５８】
そして、このように、共通電極信号作成手段を、ソースドライバに内蔵することによって回路の集積化によるコストダウンが見込める。
【００５９】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなることを特徴としている。
【００６０】
上記の発明によれば、液晶表示装置は、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなっている。
【００６１】
このため、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置を提供することができる。
【００６２】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上記液晶表示装置を用いてなることを特徴としている。
【００６３】
上記の発明によれば、電子機器は、上記液晶表示装置を用いてなっている。
【００６４】
このため、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器用途等にも使用し得る電子機器を提供することができる。
【００６５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態のアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、例えば反射型、半透過型、反射／透過両用型又は透過型等の液晶表示装置に適用が可能であり、また、携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ:Personal Data Assistant) 及びノートパソコン、ポータブルテレビ又はポータブルゲーム機等の携帯機器、及び携帯機器を含む電子機器において、好適に用いられるものである。
【００６６】
本実施の形態のアクティブマトリクス型の液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ:Liquid Crystal Display 」と称する。）は、図２に示すように、１画素選択期間における走査信号を入力する走査信号用ドライバとしてのゲートドライバ２と、液晶パネル１に対してデータ信号を入力するデータ信号用ドライバとしてのソースドライバ３と、これらゲートドライバ２及びソースドライバ３のタイミングを制御するコントロール回路４とを備えている。
【００６７】
上記液晶パネル１には、ガラス基板上に設けられる格子状に配列されたデータ信号を供給するソースバスラインＳ（１）・Ｓ（２）…Ｓ（Ｎ）及び走査信号を供給するゲートバスラインＧ（１）・Ｇ（２）…Ｇ（Ｍ）と、各格子点毎に設けられたスイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ：Thin Film Transistor」と称する。) ６…と、ＴＦＴ６…を介して上記ソースバスラインＳ（１）・Ｓ（２）…Ｓ（Ｎ）に接続される画素電極７…と、これら画素電極７…に対向する共通電極８とが設けられている。
【００６８】
上記の液晶表示装置では、コントロール回路４からソースドライバ３へ映像データが送られ、ソースドライバ３は、この映像データ信号をＤ−Ａ変換し、液晶パネル１の駆動電圧として出力するようになっている。上記映像データ信号のＤ−Ａ変換に際しては、このソースドライバ３に接続された調整手段、電圧レベル可変手段及び基準電圧作成手段としての基準電圧作成回路２０からＤ−Ａ変換の基準となる電圧が作成される。
【００６９】
一方、コントロール回路４は、上述のようにソースドライバ３へ映像データを送ると同時に、ゲートドライバ２へ走査のための信号を送る。これによって、ゲートドライバ２はゲートバスラインＧ（１）・Ｇ（２）…を走査し、液晶パネル１内の各ＴＦＴ６…をＯＮ−ＯＦＦ制御することによって、上記ソースドライバ３から各ソースバスラインＳ（１）・Ｓ（２）…及び各ＴＦＴ６…を介して各画素電極７…に映像信号が供給される。
【００７０】
ここで、共通電極８は、一枚の電極からなり液晶パネル１の略全体を覆っているとともに、この共通電極８には、共通電極信号作成手段としての共通電極信号作成回路１０から共通電極信号が供給されるようになっている。すなわち、画素電極７…と共通電極８との間の電位差によって、この画素電極７…と共通電極８との間に挟装される図示しない液晶が変化してその画素の表示が行われる。
【００７１】
ところで、上記の液晶パネル１では、例えば、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在により、ＴＦＴ６…がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する際にドレイン電圧の変動が起こる。この変動は、各液晶パネル１における製造時のばらつきによって異なるので、液晶パネル１毎に調整を行う必要がある。
【００７２】
また、液晶層に作用するＤＣレベルの変動源としては、上記ＴＦＴ６…の寄生容量の他に、液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性がある。このアクティブマトリクス基板と対向基板との非対称性に起因するＤＣ成分は、常に液晶層に作用する。
【００７３】
この各基板の特性の非対称性としては、アクティブマトリクス基板側の配向膜の膜厚と対向基板側の配向膜の膜厚とがそれぞれ異なること、ハイブリッド配向のようにアクティブマトリクス基板側と対向基板側とで配向膜の材料が異なること、さらに、反射型液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板側のアルミニウム（Ａｌ）の反射電極と対向基板側のＩＴＯの透明電極とのように、液晶層を挟んで対向する電極の材料が異なること等が挙げられる。これらの要因の中でも、特に、液晶層を挟んで対向する各電極の材料の差による非対称性が、最も大きいＤＣレベルの変動を発生させる。
【００７４】
そこで、従来においては、この調整は、一般的に、上記共通電極信号作成回路１０から供給される共通電極信号のＤＣレベルを変化させる形で行われていた。
【００７５】
しかしながら、従来の共通電極信号作成回路では、抵抗を備えたクランプ回路に対して常に電圧を印加していたので、クランプ回路での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途の液晶表示装置には適さないという問題点を有していた。
【００７６】
そこで、本実施の形態では、液晶表示装置の消費電力を小さくするために、先ず、図３に示すように、共通電極信号作成回路１０をＣ−ＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor: 相補金属酸化物半導体) スイッチ１１のみによって構成しており、従来のクランプ回路を無くした構成としている。
【００７７】
すなわち、上記共通電極信号作成回路１０では、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとを切替手段としてのＣ−ＭＯＳスイッチ１１にて切り替えるだけの極めて単純な構成になっている。したがって、上記共通電極信号作成回路１０では、制御信号ＶINを２種の所定電圧に切り替えることによって、共通電極信号ＶCOM として０Ｖのグランド電位ＧＮＤと例えば＋５Ｖの正電圧とからなる交流化信号を供給することができる。
【００７８】
この結果、本実施の形態では、共通電極信号作成回路１０にて共通電極８のＤＣレベルを補正することにより画素電極７…と共通電極８との間の電位差の調整を行うという従来の考えを排除したものとなっている。
【００７９】
また、上記の共通電極信号作成回路１０では、従来のクランプ回路及びコンデンサを含んでいないので、制御信号ＶINによって例えば＋５Ｖの正側電源ＶDDに維持した場合には、＋５Ｖを維持することができる。したがって、低周波駆動や休止駆動においても使用することが可能となっている。
【００８０】
一方、上述したように、共通電極信号作成回路にてＤＣレベルの調整を行わない場合には、それに代わる調整方法が必要となる。
【００８１】
そこで、本実施の形態では、その調整方法としてソースドライバ３に基準電圧を供給する調整手段としての基準電圧作成回路２０によって、ＴＦＴ６…がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する際にドレイン電圧の変動に伴う画素電極７…と共通電極８との電位差を調整するものとなっている。
【００８２】
上記画素電極７…と共通電極８との電位差を調整可能とする基準電圧作成回路２０の構成を以下に説明する。
【００８３】
本実施の形態の基準電圧作成回路２０は、図１に示すように、電圧差分圧手段としての電圧差分圧部２０ａを有しており、この電圧差分圧部２０ａでは、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を２種類に分圧する抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５と抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５とを有するとともに、信号φにより一連に制御されるスイッチＳＷ１・ＳＷ３・ＳＷ５・ＳＷ７と、信号φバーにより一連に制御されるスイッチＳＷ２・ＳＷ４・ＳＷ６・ＳＷ８とを有している。上記信号φと信号φバーとは、同一タイミングで変化して極性のみが異なる信号であり、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２、スイッチＳＷ３とスイッチＳＷ４、スイッチＳＷ５とスイッチＳＷ６、スイッチＳＷ７とスイッチＳＷ８とではいずれか一方が必ず導通しており、増幅器Ａｍｐ２１〜Ａｍｐ２４にＤＣ電圧が与えられている。
【００８４】
これによって、例えば、信号φにより一連に制御されるスイッチＳＷ１・ＳＷ３・ＳＷ５・ＳＷ７がＯＮされたときには、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差が抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５によって複数に分圧されてソースドライバ用基準電圧としての基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を出力する一方、例えば、信号φバーにより一連に制御されるスイッチＳＷ２・ＳＷ４・ＳＷ６・ＳＷ８がＯＮされたときには、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差が抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５によって複数に分圧されてソースドライバ用基準電圧としての図示しない基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を出力できるものとなっている。
【００８５】
すなわち、ＴＦＴ６…の寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なっており、白表示させる時と黒表示させる時とによって、画素電極７…と共通電極８との電位差を変える必要がある。そこで、本実施の形態では、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５による分圧と抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５による分圧との２種に容易に分圧し得るものとなっているので、白又は黒表示に応じて画素電極７…と共通電極８との電位差を容易に切り替えるべく、２種の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４又は基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４をソースドライバ３に出力することができる。
【００８６】
一方、上記の上側基準電圧ＶUPは、前段の上下基準電圧連動手段としてのＤ／ＡコンバータＤＡＣ１と増幅器Ａｍｐ１１とで構成される回路で作成されるとともに、下側基準電圧ＶDOWNは、上下基準電圧連動手段としてのＤ／ＡコンバータＤＡＣ２と増幅器Ａｍｐ１２とで構成される回路にて作成されるものとなっている。
【００８７】
また、本実施の形態では、上記Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２には、共通のＤＣレベル調整用データが下位６ビットに入力される。すなわち、上側基準電圧ＶUPとするために上位２ビットがＨｉｇｈレベルである“１”に固定されている一方、下側基準電圧ＶDOWNとするために上位２ビットがＬｏｗレベルである“０”に固定されている。
【００８８】
この結果、上記Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２は、本実施の形態ではそれぞれ８ビットに構成されているので、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの間では、常に１９２段階（＝２７＋２６）の電圧差が保たれながら、６３（＝２６−１）段階分の調整が外部データにより可能となる。すなわち、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１には６３段階分のデータが入力可能であり、このＤ／ＡコンバータＤＡＣ１への入力データに対してＤ／ＡコンバータＤＡＣ２には１９２段階の異なる値を入力することができる。
【００８９】
したがって、この構成によれば、ソースドライバ３へ与えられる４つに分圧された各基準電圧Ｖ１〜Ｖ４又は基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４は、画素電極７…と共通電極８との電位差の関係を常に一定に保ちながらシフトさせることが可能であり、液晶の特性に合わせたリニアでないＤ−Ａ変換、かつガンマ補正を行う上でも必要な複数種類に分圧された基準電圧Ｖ１〜Ｖ４、基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４、基準電圧Ｖ″１〜Ｖ″４…を作成してソースドライバ３に供給することができる。なお、本実施の形態では、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を２種の分圧にしているが、必ずしもこれに限らず、より多くの種類に分圧することが可能である。
【００９０】
上記の基準電圧作成回路２０にて作成された基準電圧Ｖ１〜Ｖ４は、図４に示す抵抗から構成されるＤ／ＡコンバータであるＲ−ＤＡＣを有するソースドライバ３に入力される。上記のＲ−ＤＡＣは、ラダー抵抗部３１、階調電圧選択回路３３、増幅器ＡＭＰ…からなっている。
【００９１】
具体的には、上記基準電圧Ｖ１〜Ｖ４は、ソースドライバ３のラダー抵抗部３１に入力され、前記コントロール回路４からの映像信号がサンプリング＆シフトレジスタ＆データデコード回路３２に入力されることにより、各階調電圧選択回路３３…から上記映像データにしたがったソース信号電圧が出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ２４０に出力され、前述の液晶パネル１に入力される。
【００９２】
上記ラダー抵抗部３１においては、基準電圧Ｖ１とＶ４との間の電位を複数の抵抗を用いて６４階調分に分割している。したがって、基準電圧Ｖ１とＶ４との２つがあれば基準電圧Ｖ１〜Ｖ４の４つは一見不要とも考えられるが、このように４つの基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を用いているのは、液晶の誘電率が印加電圧により変化するためである。
【００９３】
したがって、同図及び図１においては、簡略化のため、４つの基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を作成した構成をとっているが、必ずしもこれに限らず、より多くの基準電圧Ｖ１〜Ｖｎ（ｎは５以上の整数）を作成することが可能である。これによって、より液晶の特性に合わせた動作が可能になる。
【００９４】
以上のように、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極信号作成回路１０は、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとをＣ−ＭＯＳスイッチ１１にて切り替えるだけの極めて単純な構成になっている。
【００９５】
したがって、この構成を用いれば、共通電極信号作成回路１０の構成が非常に簡素になり、従来のように、クランプ回路を用いてＤＣレベルのシフトを行って、共通電極信号ＶCOM の下側電圧の電位がグランド電位ＧＮＤレベルよりも下にする従来構成での電力消費を削減できる。
【００９６】
また、従来のクランプ回路では、映像信号の水平周波数付近の周波数での交流動作が動作の前提条件になっており、共通電極信号ＶCOM を長時間片側の極性に固定することはできず、休止駆動や低周波駆動に対応できなかったのに対し、本実施の形態の構成では片側の極性に固定させても安定な動作が行える。すなわち、共通電極信号作成回路１０をグランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとの切り替えのみで作成することによって、休止駆動時の共通電極信号ＶCOMを一定レベルに保つことが容易となるとともに、休止駆動と通常駆動との切り替わり時に予期しない電圧レベルが発生しないので、切り替わり時のフリッカー等の発生がなく、表示品質が保たれる。
【００９７】
また、ソース信号電圧のソース信号電圧を可変させる手段としてはソースドライバ３のＲ−ＤＡＣに供給する基準電圧作成回路２０の上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとを固定ではなく、２つの基準電圧を連動して変化させることが可能な構成をとることによって調整手段を実現することができる。
【００９８】
さらに、基準電圧作成回路２０に追加されたＤＣレベル調整用のＤ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２と増幅器Ａｍｐ１１・Ａｍｐ１２とは、次段の回路のインピーダンスが高いので、低消費電力で動作させることが可能である。したがって、トータルの消費電力は大幅に削減できる。
【００９９】
また、従来の基準電圧作成回路においては、上側基準電圧ＶUPは例えば約４Ｖとし下側基準電圧ＶDOWNはグランド電位ＧＮＤとした固定電圧となっていたが、本実施の形態では、この上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を連動して動作できるようになっているので、容易に、ソースドライバ３におけるソース信号電圧を一律にシフト可能となる。
【０１００】
さらに、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、通常の動作においての低消費電力化が図れる上に、通常の交流駆動条件とは異なる休止駆動や低周波駆動のような種々の動作モードに対応できるので、これによっても低消費電力化に貢献できる。
【０１０１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、共通電極信号作成回路１０は、共通電極８側に形成されているが、上述したように非常に簡素な構成をとることが可能になったので、特にこれに限定するものではなく、例えば、ソースドライバ３内にこの回路を内蔵することも容易に可能である。
【０１０２】
また、このように、共通電極信号作成回路１０は、容易にソースドライバに内蔵することができ、かつ共通電極信号ＶCOM は負側の電圧とならないとすることができるので、回路の集積化によるコストダウン、実装面積の低減も可能となり、携帯用途等の電子機器には最適の構成となる。
【０１０３】
このように、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、ゲートドライバ２からの走査信号によりＴＦＴ６…にてスイッチングを行ってソースドライバ３からのソース信号電圧を各画素電極７…に出力する。また、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整する調整手段を備えている。また、この調整手段は、ドレインと多層画素電極における液晶層に近い側の金属膜との間に生じる直流電圧成分のばらつきを補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整することも可能である。さらに、調整手段は、液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整することが可能である。
【０１０４】
ここで、従来においては、上記調整手段は、共通電極８に電圧を付与する共通電極信号作成回路１０に設けられていた。すなわち、従来においては、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正するため、及び液晶層に近い側の金属膜との間に生じる直流電圧成分のばらつきを補正するため、並びに液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正する等のために、画素電極７…と共通電極８との電位差を調整すべく共通電極８の電位を調整する方法を取っていた。
【０１０５】
そして、従来の調整手段では、共通電極８の電位を調整するためのクランプ回路に内蔵された抵抗に常に電圧を印加するものとなっていたので、クランプ回路での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途の液晶表示装置の駆動回路には適さないという問題点を有していた。
【０１０６】
また、一定周期にて交流化を行わなければ、共通電極８の安定した電圧レベルを得ることができないので、低周波駆動や休止駆動に使用することができないという問題点を有していた。
【０１０７】
なお、上記の低周波駆動とは、交流反転の周波数を下げて駆動することをいう。また、休止駆動とは、交流反転を一定期間停止させるような駆動をいう。すなわち、低周波駆動と休止駆動との違いは、低周波駆動は交流反転の周波数が一定であるが、休止駆動は交流反転の周波数が部分的に異なるものとなっている。
【０１０８】
そこで、本実施の形態では、調整手段は、ソースドライバ３から出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極７…に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段としての基準電圧作成回路２０からなっているとしている。
【０１０９】
すなわち、本実施の形態では、例えば、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響等を補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整するものとして、ソースドライバ３から出力されるソース信号電圧の電圧レベルを調整する方法を取っており、ソース信号電圧の電圧レベルは、ソースドライバ３に基準電圧を与える基準電圧作成回路２０によって各画素電極７…に対して一律にシフトされる。
【０１１０】
この結果、共通電極８の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【０１１１】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【０１１２】
したがって、ドレイン電圧の変動を補正する、及びドレインと多層画素電極における液晶層に近い側の金属膜との間に生じる直流電圧成分のばらつきを補正する、並びに液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正するための、画素電極７…と共通電極８との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器等の電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、電圧レベル可変手段は、ソースドライバ３におけるソース信号電圧の基になる基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を作成する基準電圧作成回路２０に設けられる。
【０１１４】
また、電圧レベル可変手段は、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５又は抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５によって複数に分圧して基準電圧Ｖ１〜Ｖ４として出力する電圧差分圧手段としての電圧差分圧部２０ａと、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの２つの基準電圧を連動して変化させるＤ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２と、上側基準電圧ＶUPにおける下側基準電圧ＶDOWNの割合を設定する下側基準電圧設定手段としての下側基準電圧設定部２０ｂとからなっている。
【０１１５】
したがって、ソースドライバ３におけるソース信号電圧の基になる基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を作成する基準電圧作成回路２０においては、先ず、下側基準電圧設定部２０ｂによって、上側基準電圧ＶUPにおける下側基準電圧ＶDOWNの割合を設定する。この下側基準電圧ＶDOWNの割合は、例えば、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正すべく考慮して定められる。
【０１１６】
次いで、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２は、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの２つの基準電圧を連動して変化させるので、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮した上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNと下側基準電圧との電位差を常に一定とすることができる。
【０１１７】
次いで、この上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電位差は、電圧差分圧部２０ａによって、例えば抵抗抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５によって複数に分圧され基準電圧Ｖ１〜Ｖ４として出力される。
【０１１８】
この結果、ソースドライバ３では、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮した基準電圧Ｖ１〜Ｖ４が提供されるので、ソースドライバ３から各画素電極７…に対しても、ドレイン電圧の変動の影響等を考慮したソース信号電圧の電圧レベルを出力することができる。
【０１１９】
そして、例えば、ドレイン電圧の変動の影響は各液晶表示装置の液晶パネル１毎に異なっているので、その変動分を補正するときには、基準電圧作成回路２０における下側基準電圧設定部２０ｂにて上側基準電圧ＶUPにおける下側基準電圧ＶDOWNの割合を設定変更すれば良い。これによって、ソースドライバ３から出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極７…に対して一律にシフトさせることができる。
【０１２０】
この結果、調整手段である基準電圧作成回路２０の具体的な構成を提供することができ、確実に、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器等の電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、電圧差分圧部２０ａは、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類としての２種類の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４及び基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を出力可能となっている。具体的には、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５を用いる場合と抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５を用いる場合とを切り替えている。
【０１２２】
すなわち、ＴＦＴ６…の寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なっており、白表示させる時と黒表示させる時とによって、画素電極７…と共通電極８との電位差を変える必要があるが、本実施の形態では、電圧差分圧部２０ａは、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を複数に分圧するに際して、２種類の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４及び基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を出力可能となっているので、白又は黒表示に応じて画素電極７…と共通電極８との電位差を容易に変えることができる。
【０１２３】
この結果、機能性の高い液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極８に対して固定電位を与えるべく、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとの切り替えのみを行うＣ−ＭＯＳスイッチ１１を備えた共通電極信号作成回路１０が設けられている。このため、共通電極信号作成回路１０は、共通電極８に対して固定電位を与えるべく、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとの切り替えのみを行うＣ−ＭＯＳスイッチ１１を備えたものとなっている。
【０１２５】
この結果、確実に、共通電極８の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【０１２６】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【０１２７】
したがって、確実に、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１２８】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極信号作成回路１０は、ソースドライバ３に内蔵することが可能となってる。
【０１２９】
すなわち、共通電極信号作成回路１０は、共通電極信号ＶCOM がグランド電位ＧＮＤを下回ることがなくなると同時に、構成が簡素化されているためソースドライバ３に容易に内蔵することが可能である。
【０１３０】
そして、このように、共通電極信号作成回路１０を、ソースドライバ３に内蔵することによって回路の集積化によるコストダウンが見込める。
【０１３１】
また、本実施の形態の液晶表示装置は、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなっている。
【０１３２】
このため、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る例えば反射型、半透過型、反射／透過両用型又は透過型等の液晶表示装置を提供することができる。
【０１３３】
また、本実施の形態の電子機器は、上記液晶表示装置を用いてなっている。
【０１３４】
このため、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器用途にも使用し得る例えば携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン、ポータブルテレビ及びポータブルゲーム機等の携帯機器を含む電子機器を提供することができる。
【０１３５】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図５ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、前記実施の形態１で述べた各種の特徴点については、本実施の形態についても組み合わせて適用し得るものとする。
【０１３６】
本実施の形態では、前記実施の形態１で述べた上下基準電圧連動手段の他の形態について数種類説明する。
【０１３７】
先ず、図５に示すように、上下基準電圧連動手段としての例えば上下基準電圧連動部７０は、オペアンプＯＰ１１、及び抵抗Ｒ３６・Ｒ３７・Ｒ３８・Ｒ３９にて構成される電圧加算回路７１と、オペアンプＯＰ１２及び抵抗Ｒ４０・Ｒ４１・Ｒ４２・Ｒ４３にて構成される電圧減算回路７２と、抵抗Ｒ３１、可変抵抗Ｒ３２及び抵抗Ｒ３３にて構成される第１バイアス回路７３と、抵抗Ｒ３４・Ｒ３５によって構成される第２バイアス回路７４とからなっている。
【０１３８】
そして、上記の上下基準電圧連動部７０では、オペアンプＯＰ１１の出力として、第１バイアス回路７３からの発生電圧ＶＡ１と第２バイアス回路７４からの発生電圧ＶＢ１との加算結果である電圧値ＶＡ１＋ＶＢ１が出力される。
【０１３９】
一方、オペアンプＯＰ１２の出力として、第１バイアス回路７３からの発生電圧ＶＡ１と第２バイアス回路７４からの発生電圧ＶＢ１との減算結果である電圧値ＶＡ１−ＶＢ１が出力される。
【０１４０】
したがって、オペアンプＯＰ１１の出力を上側基準電圧に用いるとともに、オペアンプＯＰ１２の出力を下側基準電圧に用いることによって、２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段となる。
【０１４１】
すなわち、第２バイアス回路７４にて作成される発生電圧ＶＢ１は、上側基準電圧と下側基準電圧との差を設定しており、オペアンプＯＰ１１の出力電圧ＶＡ１＋ＶＢ１とオペアンプＯＰ１２の出力電圧ＶＡ１−ＶＢ１との差は発生電圧ＶＡ１にかかわらず常に２×ＶＢ１の値を保っている。
【０１４２】
次に、第１バイアス回路７３からの発生電圧ＶＡ１については、可変抵抗Ｒ３２の状態を変化させることによって電圧値が変化する。したがって、オペアンプＯＰ１１及びオペアンプＯＰ１２の出力電圧は、発生電圧ＶＡ１の電圧変化に応じて一定の電位差を常に保ちながらＤＣレベルを変化させることが可能となっている。
【０１４３】
次に、上下基準電圧連動手段のさらに他の形態として、例えば、図６に示す上下基準電圧連動部８０を構成することが可能である。
【０１４４】
上記上下基準電圧連動部８０は、同図に示すように、オペアンプＯＰ２１及び抵抗Ｒ５７・Ｒ５８にて構成される第１反転増幅回路８１と、オペアンプＯＰ２２及び抵抗５９・６０にて構成される第２反転増幅回路８２と、抵抗Ｒ５１、可変抵抗Ｒ５２及び抵抗５３にて構成される第１バイアス回路８３と、抵抗Ｒ５４・Ｒ５５・Ｒ５６にて構成される第２バイアス回路８４とからなっている。
【０１４５】
そして、オペアンプＯＰ２１の出力電圧を下側基準電圧に用いる一方、オペアンプＯＰ２２の出力電圧を上側基準電圧に用いることによって２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段となる。
【０１４６】
具体的には、例えば、抵抗Ｒ５７＝抵抗Ｒ５８であるとき、オペアンプＯＰ２１の出力電圧はＶＡ２−（ＶＢ２１−ＶＡ２）となる。一方、抵抗Ｒ５９＝抵抗Ｒ６０であるとき、オペアンプＯＰ２２の出力電圧はＶＡ２−（ＶＢ２２−ＶＡ２）となる。
【０１４７】
このとき、オペアンプＯＰ２２とオペアンプＯＰ２１との電圧差は（ＶＢ２１−ＶＢ２２）となり、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２の値にかかわらず常にこの関係を保っている。次に、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２については、可変抵抗Ｒ５２の状態を変化させることによって電圧値が変化する。この結果、前述の式から明らかなように、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２の値が変化すると、オペアンプＯＰ２１・ＯＰ２２の出力電圧は２×ＶＡ２の項から発生電圧ＶＡ２の変化量の２倍の変化量で出力電圧値を変える。したがって、オペアンプＯＰ２１・１２の出力電圧は、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２の電圧変化に応じて一定の電位差を常に保ちなからＤＣレベルを変化させることが可能となっている。
【０１４８】
次に、上下基準電圧連動手段のさらに他の形態として、例えば、図７に示す上下基準電圧連動部９０を構成することが可能である。なお、この上下基準電圧連動部９０は、前記実施の形態１にて示したＤ／ＡコンバータＤＡＣ１と増幅器Ａｍｐ１１とで構成される回路で作成されるとともに、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ２と増幅器Ａｍｐ１２とで構成される回路の変形例である。
【０１４９】
すなわち、上記上下基準電圧連動部９０は、同図に示すように、上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９１と下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９２とのＤ／Ａ変換回路を２つ使用して上側基準電圧と下側基準電圧とを作成し、上下基準電圧の電圧差を一定に保ちながらＤＣレベルのみ可変可能な構成となっている。すなわち、実施の形態１のものと比較して、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１及びＤ／ＡコンバータＤＡＣ２の各上位２ビットがＨｉｇｈレベルである“１”又はＬｏｗレベルである“０”に固定されているか否かに違いがある。
【０１５０】
上記上下基準電圧連動部９０における下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９２には、ＤＣレベル調整用データが直接変換用データとして入力される。一方、上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９１には、予め設定しておいた上下基準電圧レベル差設定データとＤＣレベル調整データとをデジタル加算回路９３にて足し算し、ここで得られたデータを変換用データとして入力する。
【０１５１】
この構成によって、ＤＣレベル調整用データを変化させると、上側基準電圧と下側基準電圧とは上下基準電圧レベル差設定データで与えられた電圧差を保ちながらＤＣレベルを変化させることが可能となる。
【０１５２】
このように、本実施の形態では、上下基準電圧連動手段としての上下基準電圧連動部７０は、２種類の発生電圧ＶＡ２・発生電圧ＶＢ１を加算して上側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ１１を用いた加算回路としての電圧加算回路７１と、２種類の発生電圧ＶＡ１・ＶＢ１を減算して下側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ１２を用いた減算回路としての電圧加算回路７１とからなっているので、これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【０１５３】
また、本実施の形態では、上下基準電圧連動手段としての上下基準電圧連動部８０は、２種類の発生電圧ＶＡ２・ＶＢ２１から下側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ２１を用いた第１反転増幅回路８１と、２種類の発生電圧ＶＡ２・ＶＢ２２から上側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ２２を用いた第２反転増幅回路８２とからなっているので、これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【０１５４】
また、本実施の形態では、上下基準電圧連動手段としての上下基準電圧連動部９０は、ＤＣレベル調整データを入力して下側基準電圧を出力する下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９２と、この上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路９３と、このデジタル加算回路９３からの加算データを入力して上側基準電圧を出力する上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９１とからなっている。
【０１５５】
これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【０１５６】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置の駆動回路は、以上のように、共通電極は、一定電位に固定されていると共に、調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段からなっており、前記電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号の電圧レベルの基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段が、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差から分圧により複数の上記ソースドライバ用基準電圧を生成して出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と上記下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっているものである。
【０１５７】
すなわち、本発明では、調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを調整する方法を取っており、ソース信号電圧の電圧レベルは、電圧レベル可変手段によって各画素電極に対して一律にシフトされる。
【０１５８】
この結果、共通電極の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【０１５９】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【０１６０】
したがって、ドレイン電圧の変動を補正するため、及び多層画素電極に伴う直流電圧成分のばらつきを補正するため、並びに液晶層を挟む基板の特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正するため等の画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができるという効果を奏する。
【０１６１】
本発明の液晶表示装置の駆動回路では、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧して上記ソースドライバ用基準電圧として出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっている。
【０１６２】
この結果、ソースドライバでは、ドレイン電圧の変動の影響を考慮したソースドライバ用基準電圧が提供されるので、ソースドライバから各画素電極に対しても、ドレイン電圧の変動の影響を考慮したソース信号電圧の電圧レベルを出力することができる。
【０１６３】
そして、ドレイン電圧の変動の影響は各液晶表示装置毎に異なっているので、その変動分を補正するときには、下側基準電圧設定手段にて、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定すれば良い。これによって、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせることができる。
【０１６４】
この結果、調整手段である電圧レベル可変手段の具体的な構成を提供することができ、確実に、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができるという効果を奏する。
【０１６５】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなるものである。
【０１６６】
それゆえ、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１６７】
本発明の電子機器は、以上のように、上記液晶表示装置を用いてなるものである。
【０１６８】
それゆえ、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器用途等にも使用し得る電子機器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における液晶表示装置の駆動回路の実施の一形態を示すものであり、ソースドライバへの基準電圧を作成する基準電圧作成回路を示す回路図である。
【図２】 上記液晶表示装置の駆動回路を示す全体概要図である。
【図３】 上記液晶表示装置の駆動回路における共通電極信号作成回路の構成を示す回路図である。
【図４】 上記液晶表示装置の駆動回路におけるソースドライバの構成を示す回路図である。
【図５】 本発明における液晶表示装置の駆動回路の他の実施の形態を示すものであり、オペアンプを用いた電圧加算回路とオペアンプを用いた電圧減算回路とからなる上下基準電圧連動部を示す回路図である。
【図６】 オペアンプを用いた第１反転増幅回路と、オペアンプを用いた第２反転増幅回路とからなる上下基準電圧連動部を示す回路図である。
【図７】 下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路と、上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路と、上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路とからなる上下基準電圧連動部を示す回路図である。
【図８】 従来の液晶表示装置の駆動回路における共通電極信号作成回路の構成を示す回路図である。
【図９】 上記液晶表示装置の駆動回路を示す全体概要図である。
【図１０】 上記液晶表示装置の駆動回路におけるソースドライバへの基準電圧を作成する基準電圧作成回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ ゲートドライバ
３ ソースドライバ
６ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
７ 画素電極
８ 共通電極
１０ 共通電極信号作成回路（共通電極信号作成手段）
１１ Ｃ−ＭＯＳスイッチ（切替手段）
２０ 基準電圧作成回路（調整手段、電圧レベル可変手段、基準電圧作成手段）
２０ａ 電圧差分圧部（電圧差分圧手段）
２０ｂ 下側基準電圧設定部（下側基準電圧設定手段）
ＤＡＣ１ Ｄ／Ａコンバータ（上下基準電圧連動手段）
ＤＡＣ２ Ｄ／Ａコンバータ（上下基準電圧連動手段）
ＧＮＤ グランド電位
Ｖ１〜Ｖ４ 基準電圧（ソースドライバ用基準電圧）
ＶDD 正側電源
ＶDOWN 下側基準電圧
ＶIN 制御信号
ＶUP 上側基準電圧
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリックス駆動の液晶表示装置の駆動回路及びそれを用いた例えば反射型、半透過型、反射／透過両用型又は透過型等の液晶表示装置並びにその液晶表示装置を用いた例えば携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ:Personal Data Assistant) 、ノートパソコン、ポータブルテレビ、ポータブルゲーム機等の携帯機器を含む電子機器に関するものであり、詳細には、薄膜トランジスタの寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響の補正及びその他、アクティブマトリックス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつき調整等を理由とする画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ：Thin Film Transistor」と称する。）を用いたアクティブマトリックス駆動の液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ:Liquid Crystal Display 」と称する。）では、通常、パネル毎に共通電極信号のＤＣレベル調整を行っている。
【０００３】
これは、一つの理由として、例えば、特開平５−３５２２６号公報等に開示されている通り、ＴＦＴをＯＮからＯＦＦに切り替えた際に、ＴＦＴの寄生容量の影響によってドレイン電圧が変動するので、画素電極と共通電極との電位差を適正値に保持すべく補正する必要があるためである。
【０００４】
すなわち、ＴＦＴの寄生容量の影響によるドレイン電圧の変動量は一定ではなく各パネルにおいて製造毎のばらつきを含むため、パネル毎にＤＣ（直流電圧）レベル調整を行うという構成をとっているものである。
【０００５】
具体的には、共通電極信号のＤＣレベルつまり電圧レベルを調整する手段として、例えば、図８に示すような共通電極信号作成回路５０が使われている。同図においては、Ｃ−ＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor: 相補金属酸化物半導体) スイッチ５１にて正側電源ＶDDとグランド電位ＧＮＤとが制御信号ＶINによって切り替えられことによって共通電極信号ＶCOMが作成されるようになっている。
【０００６】
すなわち、上記の共通電極信号作成回路５０では、上記正側電源ＶDDを２個のトランジスタ５２・５３と２個の抵抗５４・５５及び１個の可変抵抗５６により構成されたクランプ回路５７からの出力と上記Ｃ−ＭＯＳスイッチ５１及びコンデンサ５８を通した出力とを結合して共通電極信号ＶCOM を出力する一方、クランプ回路５７の可変抵抗５６の値を変化させることによって、共通電極信号ＶCOMのＤＣレベルを調整する。これによって、共通電極信号ＶCOM と図示しない共通電極との間の電位差として、ＴＦＴの寄生容量の影響によるドレイン電圧の変動量を考慮した最適値のＤＣレベルに補正するようになっている。
【０００７】
一方、図９及び図１０に示すように、ＴＦＴ−ＬＣＤパネルのソース信号線ヘソース信号電圧を供給するソースドライバ６１は、通常６〜８ビットのＲ−ＤＡＣ方式のものが使われ、外部の基準電圧作成回路６２から供給される複数の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を使用してデジタル−アナログ変換（以下、「Ｄ／Ａ変換」という）を行い、ソース信号電圧を出力する。ここで、複数の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４が用いられるのは、液晶の誘電率が印加電圧により変化するためである。
【０００８】
また、ＴＦＴ６３…の寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なる。したがって、白表示させる時と黒表示させる時とによってＤＣレベルを変える必要があることが、例えば、特開平５−５３５３４号公報に開示されている。そこで、図１０に示すように、例えば約４Ｖに固定された上側基準電圧ＶUPとグランド電位ＧＮＤとの電圧差を抵抗Ｒ２１・Ｒ２２・Ｒ２３・Ｒ２４・Ｒ２５にて分圧することにより、信号φにてスイッチＳＷ１・ＳＷ３・ＳＷ５・ＳＷ７をＯＮして上記基準電圧Ｖ１〜Ｖ４をソースドライバ６１に出力する一方、上側基準電圧ＶUPを抵抗Ｒ１１・Ｒ１２・Ｒ１３・Ｒ１４・Ｒ１５にて分圧することにより信号φバーにてスイッチＳＷ２・ＳＷ４・ＳＷ６・ＳＷ８をＯＮして上記基準電圧Ｖ１〜Ｖ４とは異なる図示しない基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４をソースドライバ６１に出力している。
【０００９】
すなわち、上記の技術では、複数の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４又は基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を用いてＤ／Ａ変換することによって、液晶の特性に合わせたリニアでない変換を行っているとともに、液晶の印加電圧−透過率特性と人間の視覚特性との差を補うための補正であるガンマ補正も同時に行っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極信号作成回路５０にクランプ回路５７を用いて共通電極信号ＶCOM の調整を行っているので、このクランプ回路５７の抵抗５５及び可変抵抗５６に常に正側電源ＶDDが印加されており、その結果、クランプ回路５７での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途のＴＦＴ−ＬＣＤには適さないという問題点を有している。
【００１１】
また、従来の共通電極信号作成回路５０においては、制御信号ＶINによって例えば＋５Ｖの正側電源ＶDDと０Ｖのグランド電位ＧＮＤとを切り替えるとともに、クランプ回路５７の抵抗５４・５５及び可変抵抗５６並びにコンデンサ５８の存在により例えば＋４Ｖと−１Ｖとの電圧を交互に繰り返す交流化信号を得ている。
【００１２】
しかしながら、このクランプ回路５７及びコンデンサ５８を介した場合には、安定した共通電極信号ＶCOM を得ることが困難であるという問題点を有している。具体的には、例えば、制御信号ＶINによって＋５Ｖの正側電源ＶDDに維持した場合には、＋４Ｖを維持することができずＤＣレベルが変動する一方、再度、共通電極信号ＶCOMを切り替えて交流化信号を得た場合には、その変動したＤＣレベルから交流化信号が始まり、徐々に＋４Ｖと−１Ｖとの交流化電圧に戻るようになる。
【００１３】
この結果、従来のクランプ回路５７及びコンデンサ５８を用いた共通電極信号作成回路５０では、一定周期にて交流化を行わなければ共通電極の安定したＤＣレベルを得ることができないので、低周波駆動や休止駆動に使用することができないという問題点を有している。
【００１４】
一方、画素電極を複数種の金属膜にて積層して形成した場合には、薄膜トランジスタのドレインと、このドレインに電気的に接続される画素電極における、液晶層に近い側の金属膜との間には直流電圧成分のばらつきが生じる。例えば、ドレイン電極にアルミニウム（Ａｌ）蒸着等を行ない、かつ画素電極を複数種の金属膜を積層して形成したときには、画素電極における液晶に接触している例えばアルミニウム（Ａｌ）金属膜とドレイン電極との間では、複数の異種金属が介在することにより、当該ドレイン電極とアルミニウム（Ａｌ）金属との間に電位差が生じる。
【００１５】
ここで、このような複数種の異種金属膜間に生じる電位差の調整においても、上述した従来の調整手段で対応可能であるが、消費電力等の点で問題があることには変わりない。
【００１６】
また、その他の液晶層に作用するＤＣレベルの変動源としては、液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性がある。このアクティブマトリクス基板と対向基板との非対称性に起因するＤＣ成分は、常に液晶層に作用する。
【００１７】
この各基板の特性の非対称性としては、アクティブマトリクス基板側の配向膜の膜厚と対向基板側の配向膜の膜厚とがそれぞれ異なること、ハイブリッド配向のようにアクティブマトリクス基板側と対向基板側とで配向膜の材料が異なること、さらに、反射型液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板側のアルミニウム（Ａｌ）の反射電極と対向基板側のＩＴＯの透明電極とのように、液晶層を挟んで対向する電極の材料が異なること等が挙げられる。これらの要因の中でも、特に、液晶層を挟んで対向する各電極の材料の差による非対称性が、最も大きいＤＣレベルの変動を発生させる。
【００１８】
また、電極材料が異なることに起因するＤＣレベルの変動は、計算によって算出できないため、共通電極の電位の調整に時間が掛かり、この間にも液晶層には当該ＤＣが作用する。したがって、液晶表示装置の信頼性の低下及び焼き付き残像等の不具合が生じるといった問題がある。
【００１９】
そして、このような液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因するＤＣ成分の調整においても、同様に、上述した従来の調整手段で対応可能であるが、消費電力等の点で問題があることには変わりない。
【００２０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路及びそれを用いた液晶表示装置並びにその液晶表示装置を用いた電子機器を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記課題を解決するために、ゲートドライバからの走査信号により薄膜トランジスタにてスイッチングを行ってソースドライバからのソース信号電圧を各画素電極に出力する一方、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段を備えた液晶表示装置の駆動回路において、上記共通電極は、一定電位に固定されていると共に、上記調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段からなっており、前記電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号の電圧レベルの基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段が、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差から分圧により複数の上記ソースドライバ用基準電圧を生成して出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と上記下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっていることを特徴としている。
【００２２】
上記の発明によれば、液晶表示装置の駆動回路は、ゲートドライバからの走査信号により薄膜トランジスタにてスイッチングを行ってソースドライバからのソース信号電圧を各画素電極に出力する。
【００２３】
ここで、従来においては、上記調整手段は、共通電極に電圧を付与する共通電極信号作成回路に設けられていた。すなわち、従来においては、画素電極と共通電極との電位差を調整するものとして、共通電極の電位を調整する方法を取っていた。
【００２４】
そして、従来の調整手段では、共通電極の電位を調整するためのクランプ回路に内蔵された抵抗に常に電圧を印加するものとなっていたので、クランプ回路での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途の液晶表示装置の駆動回路には適さないという問題点を有していた。
【００２５】
また、一定周期にて交流化を行わなければ、共通電極の安定した電圧レベルを得ることができないので、低周波駆動や休止駆動に使用することができないという問題点を有していた。
【００２６】
そこで、本発明では、調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段からなっているものとした。
【００２７】
すなわち、本発明では、薄膜トランジスタの寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正等すべく画素電極と共通電極との電位差を調整するものとして、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを調整する方法を取っており、ソース信号電圧の電圧レベルは、電圧レベル可変手段によって各画素電極に対して一律にシフトされる。
【００２８】
この結果、共通電極の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【００２９】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【００３０】
したがって、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００３１】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路では、前記電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧して上記ソースドライバ用基準電圧として出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっている。
【００３２】
上記の発明によれば、電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられる。
【００３３】
したがって、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段においては、先ず、下側基準電圧設定手段によって、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する。この下側基準電圧は、例えば、薄膜トランジスタの寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正すべく考慮して定められる。
【００３４】
次いで、上下基準電圧連動手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させるので、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮した上側基準電圧と下側基準電圧との電位差を常に一定とすることができる。
【００３５】
次いで、この上側基準電圧と下側基準電圧との電位差は、電圧差分圧手段によって、複数に分圧されソースドライバ用基準電圧として出力される。
【００３６】
この結果、ソースドライバでは、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮したソースドライバ用基準電圧が提供されるので、ソースドライバから各画素電極に対しても、ドレイン電圧の変動の影響等を考慮したソース信号電圧の電圧レベルを出力することができる。
【００３７】
そして、ドレイン電圧の変動の影響等は各液晶表示装置毎に異なっているので、その変動分を補正するときには、下側基準電圧設定手段にて、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように下側基準電圧を設定すれば良い。これによって、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせることができる。
【００３８】
この結果、調整手段である電圧レベル可変手段の具体的な構成を提供することができ、確実に、調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００３９】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、電圧差分圧手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類のソースドライバ用基準電圧を出力可能となっていることを特徴としている。
【００４０】
上記の発明によれば、電圧差分圧手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類のソースドライバ用基準電圧を出力可能となっている。
【００４１】
すなわち、薄膜トランジスタの寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なっており、白表示させる時と黒表示させる時とによって、画素電極と共通電極との電位差を変える必要があるが、本発明では、電圧差分圧手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類のソースドライバ用基準電圧を出力可能となっているので、白又は黒表示に応じて画素電極と共通電極との電位差を容易に変えることができる。
【００４２】
この結果、機能性の高い液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００４３】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、前記上下基準電圧連動手段は、２種類の発生電圧を加算して上側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた加算回路と、２種類の発生電圧を減算して下側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた減算回路とからなっていることを特徴としている。
【００４４】
これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【００４５】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、前記上下基準電圧連動手段は、２種類の発生電圧から下側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた第１反転増幅回路と、２種類の発生電圧から上側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた第２反転増幅回路とからなっていることを特徴としている。
【００４６】
これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【００４７】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、上下基準電圧連動手段は、ＤＣレベル調整データを入力して下側基準電圧を出力する下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路と、上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路と、このデジタル加算回路からの加算データを入力して上側基準電圧を出力する上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路とからなっていることを特徴としている。
【００４８】
上記の発明によれば、上下基準電圧連動手段は、ＤＣレベル調整データを入力して下側基準電圧を出力する下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路と、上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路と、このデジタル加算回路からの加算データを入力して上側基準電圧を出力する上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路とからなっているので、これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【００４９】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、共通電極に対して固定電位を与えるべく、グランド電位と正側電源との切り替えのみを行う切替手段を備えた共通電極信号作成手段が設けられていることを特徴としている。
【００５０】
上記の発明によれば、共通電極に対して固定電位を与えるべく、グランド電位と正側電源との切り替えのみを行う切替手段を備えた共通電極信号作成手段が設けられている。
【００５１】
このため、共通電極信号作成手段は、共通電極に対して固定電位を与えるべく、グランド電位と正側電源との切り替えのみを行う切替手段を備えたものとなっている。
【００５２】
この結果、確実に、共通電極の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【００５３】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【００５４】
したがって、確実に、調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【００５５】
また、本発明の液晶表示装置の駆動回路は、上記記載の液晶表示装置の駆動回路において、共通電極信号作成手段は、ソースドライバに内蔵されていることを特徴としている。
【００５６】
上記の発明によれば、共通電極信号作成手段は、ソースドライバに内蔵されている。
【００５７】
すなわち、共通電極信号作成手段は、共通電極信号がグランド電位を下回ることがなくなると同時に、構成が簡素化されているためソースドライバに容易に内蔵することが可能である。
【００５８】
そして、このように、共通電極信号作成手段を、ソースドライバに内蔵することによって回路の集積化によるコストダウンが見込める。
【００５９】
また、本発明の液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなることを特徴としている。
【００６０】
上記の発明によれば、液晶表示装置は、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなっている。
【００６１】
このため、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置を提供することができる。
【００６２】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上記液晶表示装置を用いてなることを特徴としている。
【００６３】
上記の発明によれば、電子機器は、上記液晶表示装置を用いてなっている。
【００６４】
このため、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器用途等にも使用し得る電子機器を提供することができる。
【００６５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態のアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、例えば反射型、半透過型、反射／透過両用型又は透過型等の液晶表示装置に適用が可能であり、また、携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ:Personal Data Assistant) 及びノートパソコン、ポータブルテレビ又はポータブルゲーム機等の携帯機器、及び携帯機器を含む電子機器において、好適に用いられるものである。
【００６６】
本実施の形態のアクティブマトリクス型の液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ:Liquid Crystal Display 」と称する。）は、図２に示すように、１画素選択期間における走査信号を入力する走査信号用ドライバとしてのゲートドライバ２と、液晶パネル１に対してデータ信号を入力するデータ信号用ドライバとしてのソースドライバ３と、これらゲートドライバ２及びソースドライバ３のタイミングを制御するコントロール回路４とを備えている。
【００６７】
上記液晶パネル１には、ガラス基板上に設けられる格子状に配列されたデータ信号を供給するソースバスラインＳ（１）・Ｓ（２）…Ｓ（Ｎ）及び走査信号を供給するゲートバスラインＧ（１）・Ｇ（２）…Ｇ（Ｍ）と、各格子点毎に設けられたスイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ：Thin Film Transistor」と称する。) ６…と、ＴＦＴ６…を介して上記ソースバスラインＳ（１）・Ｓ（２）…Ｓ（Ｎ）に接続される画素電極７…と、これら画素電極７…に対向する共通電極８とが設けられている。
【００６８】
上記の液晶表示装置では、コントロール回路４からソースドライバ３へ映像データが送られ、ソースドライバ３は、この映像データ信号をＤ−Ａ変換し、液晶パネル１の駆動電圧として出力するようになっている。上記映像データ信号のＤ−Ａ変換に際しては、このソースドライバ３に接続された調整手段、電圧レベル可変手段及び基準電圧作成手段としての基準電圧作成回路２０からＤ−Ａ変換の基準となる電圧が作成される。
【００６９】
一方、コントロール回路４は、上述のようにソースドライバ３へ映像データを送ると同時に、ゲートドライバ２へ走査のための信号を送る。これによって、ゲートドライバ２はゲートバスラインＧ（１）・Ｇ（２）…を走査し、液晶パネル１内の各ＴＦＴ６…をＯＮ−ＯＦＦ制御することによって、上記ソースドライバ３から各ソースバスラインＳ（１）・Ｓ（２）…及び各ＴＦＴ６…を介して各画素電極７…に映像信号が供給される。
【００７０】
ここで、共通電極８は、一枚の電極からなり液晶パネル１の略全体を覆っているとともに、この共通電極８には、共通電極信号作成手段としての共通電極信号作成回路１０から共通電極信号が供給されるようになっている。すなわち、画素電極７…と共通電極８との間の電位差によって、この画素電極７…と共通電極８との間に挟装される図示しない液晶が変化してその画素の表示が行われる。
【００７１】
ところで、上記の液晶パネル１では、例えば、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在により、ＴＦＴ６…がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する際にドレイン電圧の変動が起こる。この変動は、各液晶パネル１における製造時のばらつきによって異なるので、液晶パネル１毎に調整を行う必要がある。
【００７２】
また、液晶層に作用するＤＣレベルの変動源としては、上記ＴＦＴ６…の寄生容量の他に、液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性がある。このアクティブマトリクス基板と対向基板との非対称性に起因するＤＣ成分は、常に液晶層に作用する。
【００７３】
この各基板の特性の非対称性としては、アクティブマトリクス基板側の配向膜の膜厚と対向基板側の配向膜の膜厚とがそれぞれ異なること、ハイブリッド配向のようにアクティブマトリクス基板側と対向基板側とで配向膜の材料が異なること、さらに、反射型液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板側のアルミニウム（Ａｌ）の反射電極と対向基板側のＩＴＯの透明電極とのように、液晶層を挟んで対向する電極の材料が異なること等が挙げられる。これらの要因の中でも、特に、液晶層を挟んで対向する各電極の材料の差による非対称性が、最も大きいＤＣレベルの変動を発生させる。
【００７４】
そこで、従来においては、この調整は、一般的に、上記共通電極信号作成回路１０から供給される共通電極信号のＤＣレベルを変化させる形で行われていた。
【００７５】
しかしながら、従来の共通電極信号作成回路では、抵抗を備えたクランプ回路に対して常に電圧を印加していたので、クランプ回路での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途の液晶表示装置には適さないという問題点を有していた。
【００７６】
そこで、本実施の形態では、液晶表示装置の消費電力を小さくするために、先ず、図３に示すように、共通電極信号作成回路１０をＣ−ＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor: 相補金属酸化物半導体) スイッチ１１のみによって構成しており、従来のクランプ回路を無くした構成としている。
【００７７】
すなわち、上記共通電極信号作成回路１０では、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとを切替手段としてのＣ−ＭＯＳスイッチ１１にて切り替えるだけの極めて単純な構成になっている。したがって、上記共通電極信号作成回路１０では、制御信号ＶINを２種の所定電圧に切り替えることによって、共通電極信号ＶCOM として０Ｖのグランド電位ＧＮＤと例えば＋５Ｖの正電圧とからなる交流化信号を供給することができる。
【００７８】
この結果、本実施の形態では、共通電極信号作成回路１０にて共通電極８のＤＣレベルを補正することにより画素電極７…と共通電極８との間の電位差の調整を行うという従来の考えを排除したものとなっている。
【００７９】
また、上記の共通電極信号作成回路１０では、従来のクランプ回路及びコンデンサを含んでいないので、制御信号ＶINによって例えば＋５Ｖの正側電源ＶDDに維持した場合には、＋５Ｖを維持することができる。したがって、低周波駆動や休止駆動においても使用することが可能となっている。
【００８０】
一方、上述したように、共通電極信号作成回路にてＤＣレベルの調整を行わない場合には、それに代わる調整方法が必要となる。
【００８１】
そこで、本実施の形態では、その調整方法としてソースドライバ３に基準電圧を供給する調整手段としての基準電圧作成回路２０によって、ＴＦＴ６…がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化する際にドレイン電圧の変動に伴う画素電極７…と共通電極８との電位差を調整するものとなっている。
【００８２】
上記画素電極７…と共通電極８との電位差を調整可能とする基準電圧作成回路２０の構成を以下に説明する。
【００８３】
本実施の形態の基準電圧作成回路２０は、図１に示すように、電圧差分圧手段としての電圧差分圧部２０ａを有しており、この電圧差分圧部２０ａでは、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を２種類に分圧する抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５と抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５とを有するとともに、信号φにより一連に制御されるスイッチＳＷ１・ＳＷ３・ＳＷ５・ＳＷ７と、信号φバーにより一連に制御されるスイッチＳＷ２・ＳＷ４・ＳＷ６・ＳＷ８とを有している。上記信号φと信号φバーとは、同一タイミングで変化して極性のみが異なる信号であり、スイッチＳＷ１とスイッチＳＷ２、スイッチＳＷ３とスイッチＳＷ４、スイッチＳＷ５とスイッチＳＷ６、スイッチＳＷ７とスイッチＳＷ８とではいずれか一方が必ず導通しており、増幅器Ａｍｐ２１〜Ａｍｐ２４にＤＣ電圧が与えられている。
【００８４】
これによって、例えば、信号φにより一連に制御されるスイッチＳＷ１・ＳＷ３・ＳＷ５・ＳＷ７がＯＮされたときには、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差が抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５によって複数に分圧されてソースドライバ用基準電圧としての基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を出力する一方、例えば、信号φバーにより一連に制御されるスイッチＳＷ２・ＳＷ４・ＳＷ６・ＳＷ８がＯＮされたときには、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差が抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５によって複数に分圧されてソースドライバ用基準電圧としての図示しない基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を出力できるものとなっている。
【００８５】
すなわち、ＴＦＴ６…の寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なっており、白表示させる時と黒表示させる時とによって、画素電極７…と共通電極８との電位差を変える必要がある。そこで、本実施の形態では、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５による分圧と抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５による分圧との２種に容易に分圧し得るものとなっているので、白又は黒表示に応じて画素電極７…と共通電極８との電位差を容易に切り替えるべく、２種の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４又は基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４をソースドライバ３に出力することができる。
【００８６】
一方、上記の上側基準電圧ＶUPは、前段の上下基準電圧連動手段としてのＤ／ＡコンバータＤＡＣ１と増幅器Ａｍｐ１１とで構成される回路で作成されるとともに、下側基準電圧ＶDOWNは、上下基準電圧連動手段としてのＤ／ＡコンバータＤＡＣ２と増幅器Ａｍｐ１２とで構成される回路にて作成されるものとなっている。
【００８７】
また、本実施の形態では、上記Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２には、共通のＤＣレベル調整用データが下位６ビットに入力される。すなわち、上側基準電圧ＶUPとするために上位２ビットがＨｉｇｈレベルである“１”に固定されている一方、下側基準電圧ＶDOWNとするために上位２ビットがＬｏｗレベルである“０”に固定されている。
【００８８】
この結果、上記Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２は、本実施の形態ではそれぞれ８ビットに構成されているので、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの間では、常に１９２段階（＝２７＋２６）の電圧差が保たれながら、６３（＝２６−１）段階分の調整が外部データにより可能となる。すなわち、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１には６３段階分のデータが入力可能であり、このＤ／ＡコンバータＤＡＣ１への入力データに対してＤ／ＡコンバータＤＡＣ２には１９２段階の異なる値を入力することができる。
【００８９】
したがって、この構成によれば、ソースドライバ３へ与えられる４つに分圧された各基準電圧Ｖ１〜Ｖ４又は基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４は、画素電極７…と共通電極８との電位差の関係を常に一定に保ちながらシフトさせることが可能であり、液晶の特性に合わせたリニアでないＤ−Ａ変換、かつガンマ補正を行う上でも必要な複数種類に分圧された基準電圧Ｖ１〜Ｖ４、基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４、基準電圧Ｖ″１〜Ｖ″４…を作成してソースドライバ３に供給することができる。なお、本実施の形態では、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を２種の分圧にしているが、必ずしもこれに限らず、より多くの種類に分圧することが可能である。
【００９０】
上記の基準電圧作成回路２０にて作成された基準電圧Ｖ１〜Ｖ４は、図４に示す抵抗から構成されるＤ／ＡコンバータであるＲ−ＤＡＣを有するソースドライバ３に入力される。上記のＲ−ＤＡＣは、ラダー抵抗部３１、階調電圧選択回路３３、増幅器ＡＭＰ…からなっている。
【００９１】
具体的には、上記基準電圧Ｖ１〜Ｖ４は、ソースドライバ３のラダー抵抗部３１に入力され、前記コントロール回路４からの映像信号がサンプリング＆シフトレジスタ＆データデコード回路３２に入力されることにより、各階調電圧選択回路３３…から上記映像データにしたがったソース信号電圧が出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ２４０に出力され、前述の液晶パネル１に入力される。
【００９２】
上記ラダー抵抗部３１においては、基準電圧Ｖ１とＶ４との間の電位を複数の抵抗を用いて６４階調分に分割している。したがって、基準電圧Ｖ１とＶ４との２つがあれば基準電圧Ｖ１〜Ｖ４の４つは一見不要とも考えられるが、このように４つの基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を用いているのは、液晶の誘電率が印加電圧により変化するためである。
【００９３】
したがって、同図及び図１においては、簡略化のため、４つの基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を作成した構成をとっているが、必ずしもこれに限らず、より多くの基準電圧Ｖ１〜Ｖｎ（ｎは５以上の整数）を作成することが可能である。これによって、より液晶の特性に合わせた動作が可能になる。
【００９４】
以上のように、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極信号作成回路１０は、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとをＣ−ＭＯＳスイッチ１１にて切り替えるだけの極めて単純な構成になっている。
【００９５】
したがって、この構成を用いれば、共通電極信号作成回路１０の構成が非常に簡素になり、従来のように、クランプ回路を用いてＤＣレベルのシフトを行って、共通電極信号ＶCOM の下側電圧の電位がグランド電位ＧＮＤレベルよりも下にする従来構成での電力消費を削減できる。
【００９６】
また、従来のクランプ回路では、映像信号の水平周波数付近の周波数での交流動作が動作の前提条件になっており、共通電極信号ＶCOM を長時間片側の極性に固定することはできず、休止駆動や低周波駆動に対応できなかったのに対し、本実施の形態の構成では片側の極性に固定させても安定な動作が行える。すなわち、共通電極信号作成回路１０をグランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとの切り替えのみで作成することによって、休止駆動時の共通電極信号ＶCOMを一定レベルに保つことが容易となるとともに、休止駆動と通常駆動との切り替わり時に予期しない電圧レベルが発生しないので、切り替わり時のフリッカー等の発生がなく、表示品質が保たれる。
【００９７】
また、ソース信号電圧のソース信号電圧を可変させる手段としてはソースドライバ３のＲ−ＤＡＣに供給する基準電圧作成回路２０の上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとを固定ではなく、２つの基準電圧を連動して変化させることが可能な構成をとることによって調整手段を実現することができる。
【００９８】
さらに、基準電圧作成回路２０に追加されたＤＣレベル調整用のＤ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２と増幅器Ａｍｐ１１・Ａｍｐ１２とは、次段の回路のインピーダンスが高いので、低消費電力で動作させることが可能である。したがって、トータルの消費電力は大幅に削減できる。
【００９９】
また、従来の基準電圧作成回路においては、上側基準電圧ＶUPは例えば約４Ｖとし下側基準電圧ＶDOWNはグランド電位ＧＮＤとした固定電圧となっていたが、本実施の形態では、この上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を連動して動作できるようになっているので、容易に、ソースドライバ３におけるソース信号電圧を一律にシフト可能となる。
【０１００】
さらに、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、通常の動作においての低消費電力化が図れる上に、通常の交流駆動条件とは異なる休止駆動や低周波駆動のような種々の動作モードに対応できるので、これによっても低消費電力化に貢献できる。
【０１０１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可能である。例えば、上記実施の形態では、共通電極信号作成回路１０は、共通電極８側に形成されているが、上述したように非常に簡素な構成をとることが可能になったので、特にこれに限定するものではなく、例えば、ソースドライバ３内にこの回路を内蔵することも容易に可能である。
【０１０２】
また、このように、共通電極信号作成回路１０は、容易にソースドライバに内蔵することができ、かつ共通電極信号ＶCOM は負側の電圧とならないとすることができるので、回路の集積化によるコストダウン、実装面積の低減も可能となり、携帯用途等の電子機器には最適の構成となる。
【０１０３】
このように、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、ゲートドライバ２からの走査信号によりＴＦＴ６…にてスイッチングを行ってソースドライバ３からのソース信号電圧を各画素電極７…に出力する。また、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整する調整手段を備えている。また、この調整手段は、ドレインと多層画素電極における液晶層に近い側の金属膜との間に生じる直流電圧成分のばらつきを補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整することも可能である。さらに、調整手段は、液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整することが可能である。
【０１０４】
ここで、従来においては、上記調整手段は、共通電極８に電圧を付与する共通電極信号作成回路１０に設けられていた。すなわち、従来においては、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正するため、及び液晶層に近い側の金属膜との間に生じる直流電圧成分のばらつきを補正するため、並びに液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正する等のために、画素電極７…と共通電極８との電位差を調整すべく共通電極８の電位を調整する方法を取っていた。
【０１０５】
そして、従来の調整手段では、共通電極８の電位を調整するためのクランプ回路に内蔵された抵抗に常に電圧を印加するものとなっていたので、クランプ回路での消費電力が大きく、低消費電力化が求められる携帯機器等の電子機器用途の液晶表示装置の駆動回路には適さないという問題点を有していた。
【０１０６】
また、一定周期にて交流化を行わなければ、共通電極８の安定した電圧レベルを得ることができないので、低周波駆動や休止駆動に使用することができないという問題点を有していた。
【０１０７】
なお、上記の低周波駆動とは、交流反転の周波数を下げて駆動することをいう。また、休止駆動とは、交流反転を一定期間停止させるような駆動をいう。すなわち、低周波駆動と休止駆動との違いは、低周波駆動は交流反転の周波数が一定であるが、休止駆動は交流反転の周波数が部分的に異なるものとなっている。
【０１０８】
そこで、本実施の形態では、調整手段は、ソースドライバ３から出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極７…に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段としての基準電圧作成回路２０からなっているとしている。
【０１０９】
すなわち、本実施の形態では、例えば、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響等を補正すべく画素電極７…と共通電極８との電位差を調整するものとして、ソースドライバ３から出力されるソース信号電圧の電圧レベルを調整する方法を取っており、ソース信号電圧の電圧レベルは、ソースドライバ３に基準電圧を与える基準電圧作成回路２０によって各画素電極７…に対して一律にシフトされる。
【０１１０】
この結果、共通電極８の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【０１１１】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【０１１２】
したがって、ドレイン電圧の変動を補正する、及びドレインと多層画素電極における液晶層に近い側の金属膜との間に生じる直流電圧成分のばらつきを補正する、並びに液晶層を挟むアクティブマトリクス基板と対向基板との特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正するための、画素電極７…と共通電極８との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器等の電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１１３】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、電圧レベル可変手段は、ソースドライバ３におけるソース信号電圧の基になる基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を作成する基準電圧作成回路２０に設けられる。
【０１１４】
また、電圧レベル可変手段は、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５又は抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５によって複数に分圧して基準電圧Ｖ１〜Ｖ４として出力する電圧差分圧手段としての電圧差分圧部２０ａと、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの２つの基準電圧を連動して変化させるＤ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２と、上側基準電圧ＶUPにおける下側基準電圧ＶDOWNの割合を設定する下側基準電圧設定手段としての下側基準電圧設定部２０ｂとからなっている。
【０１１５】
したがって、ソースドライバ３におけるソース信号電圧の基になる基準電圧Ｖ１〜Ｖ４を作成する基準電圧作成回路２０においては、先ず、下側基準電圧設定部２０ｂによって、上側基準電圧ＶUPにおける下側基準電圧ＶDOWNの割合を設定する。この下側基準電圧ＶDOWNの割合は、例えば、ＴＦＴ６…の寄生容量の存在に伴うドレイン電圧の変動の影響を補正すべく考慮して定められる。
【０１１６】
次いで、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１・ＤＡＣ２は、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの２つの基準電圧を連動して変化させるので、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮した上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNと下側基準電圧との電位差を常に一定とすることができる。
【０１１７】
次いで、この上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電位差は、電圧差分圧部２０ａによって、例えば抵抗抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５によって複数に分圧され基準電圧Ｖ１〜Ｖ４として出力される。
【０１１８】
この結果、ソースドライバ３では、例えば、ドレイン電圧の変動の影響を考慮した基準電圧Ｖ１〜Ｖ４が提供されるので、ソースドライバ３から各画素電極７…に対しても、ドレイン電圧の変動の影響等を考慮したソース信号電圧の電圧レベルを出力することができる。
【０１１９】
そして、例えば、ドレイン電圧の変動の影響は各液晶表示装置の液晶パネル１毎に異なっているので、その変動分を補正するときには、基準電圧作成回路２０における下側基準電圧設定部２０ｂにて上側基準電圧ＶUPにおける下側基準電圧ＶDOWNの割合を設定変更すれば良い。これによって、ソースドライバ３から出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極７…に対して一律にシフトさせることができる。
【０１２０】
この結果、調整手段である基準電圧作成回路２０の具体的な構成を提供することができ、確実に、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器等の電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１２１】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、電圧差分圧部２０ａは、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を複数に分圧するに際して、複数種類としての２種類の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４及び基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を出力可能となっている。具体的には、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２５を用いる場合と抵抗Ｒ１１〜Ｒ１５を用いる場合とを切り替えている。
【０１２２】
すなわち、ＴＦＴ６…の寄生容量がドレイン電圧に与える影響は、液晶印加電圧により異なっており、白表示させる時と黒表示させる時とによって、画素電極７…と共通電極８との電位差を変える必要があるが、本実施の形態では、電圧差分圧部２０ａは、上側基準電圧ＶUPと下側基準電圧ＶDOWNとの電圧差を複数に分圧するに際して、２種類の基準電圧Ｖ１〜Ｖ４及び基準電圧Ｖ′１〜Ｖ′４を出力可能となっているので、白又は黒表示に応じて画素電極７…と共通電極８との電位差を容易に変えることができる。
【０１２３】
この結果、機能性の高い液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１２４】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極８に対して固定電位を与えるべく、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとの切り替えのみを行うＣ−ＭＯＳスイッチ１１を備えた共通電極信号作成回路１０が設けられている。このため、共通電極信号作成回路１０は、共通電極８に対して固定電位を与えるべく、グランド電位ＧＮＤと正側電源ＶDDとの切り替えのみを行うＣ−ＭＯＳスイッチ１１を備えたものとなっている。
【０１２５】
この結果、確実に、共通電極８の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【０１２６】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【０１２７】
したがって、確実に、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができる。
【０１２８】
また、本実施の形態の液晶表示装置の駆動回路では、共通電極信号作成回路１０は、ソースドライバ３に内蔵することが可能となってる。
【０１２９】
すなわち、共通電極信号作成回路１０は、共通電極信号ＶCOM がグランド電位ＧＮＤを下回ることがなくなると同時に、構成が簡素化されているためソースドライバ３に容易に内蔵することが可能である。
【０１３０】
そして、このように、共通電極信号作成回路１０を、ソースドライバ３に内蔵することによって回路の集積化によるコストダウンが見込める。
【０１３１】
また、本実施の形態の液晶表示装置は、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなっている。
【０１３２】
このため、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る例えば反射型、半透過型、反射／透過両用型又は透過型等の液晶表示装置を提供することができる。
【０１３３】
また、本実施の形態の電子機器は、上記液晶表示装置を用いてなっている。
【０１３４】
このため、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器用途にも使用し得る例えば携帯電話、情報携帯端末（ＰＤＡ）、ノートパソコン、ポータブルテレビ及びポータブルゲーム機等の携帯機器を含む電子機器を提供することができる。
【０１３５】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図５ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、前記実施の形態１で述べた各種の特徴点については、本実施の形態についても組み合わせて適用し得るものとする。
【０１３６】
本実施の形態では、前記実施の形態１で述べた上下基準電圧連動手段の他の形態について数種類説明する。
【０１３７】
先ず、図５に示すように、上下基準電圧連動手段としての例えば上下基準電圧連動部７０は、オペアンプＯＰ１１、及び抵抗Ｒ３６・Ｒ３７・Ｒ３８・Ｒ３９にて構成される電圧加算回路７１と、オペアンプＯＰ１２及び抵抗Ｒ４０・Ｒ４１・Ｒ４２・Ｒ４３にて構成される電圧減算回路７２と、抵抗Ｒ３１、可変抵抗Ｒ３２及び抵抗Ｒ３３にて構成される第１バイアス回路７３と、抵抗Ｒ３４・Ｒ３５によって構成される第２バイアス回路７４とからなっている。
【０１３８】
そして、上記の上下基準電圧連動部７０では、オペアンプＯＰ１１の出力として、第１バイアス回路７３からの発生電圧ＶＡ１と第２バイアス回路７４からの発生電圧ＶＢ１との加算結果である電圧値ＶＡ１＋ＶＢ１が出力される。
【０１３９】
一方、オペアンプＯＰ１２の出力として、第１バイアス回路７３からの発生電圧ＶＡ１と第２バイアス回路７４からの発生電圧ＶＢ１との減算結果である電圧値ＶＡ１−ＶＢ１が出力される。
【０１４０】
したがって、オペアンプＯＰ１１の出力を上側基準電圧に用いるとともに、オペアンプＯＰ１２の出力を下側基準電圧に用いることによって、２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段となる。
【０１４１】
すなわち、第２バイアス回路７４にて作成される発生電圧ＶＢ１は、上側基準電圧と下側基準電圧との差を設定しており、オペアンプＯＰ１１の出力電圧ＶＡ１＋ＶＢ１とオペアンプＯＰ１２の出力電圧ＶＡ１−ＶＢ１との差は発生電圧ＶＡ１にかかわらず常に２×ＶＢ１の値を保っている。
【０１４２】
次に、第１バイアス回路７３からの発生電圧ＶＡ１については、可変抵抗Ｒ３２の状態を変化させることによって電圧値が変化する。したがって、オペアンプＯＰ１１及びオペアンプＯＰ１２の出力電圧は、発生電圧ＶＡ１の電圧変化に応じて一定の電位差を常に保ちながらＤＣレベルを変化させることが可能となっている。
【０１４３】
次に、上下基準電圧連動手段のさらに他の形態として、例えば、図６に示す上下基準電圧連動部８０を構成することが可能である。
【０１４４】
上記上下基準電圧連動部８０は、同図に示すように、オペアンプＯＰ２１及び抵抗Ｒ５７・Ｒ５８にて構成される第１反転増幅回路８１と、オペアンプＯＰ２２及び抵抗５９・６０にて構成される第２反転増幅回路８２と、抵抗Ｒ５１、可変抵抗Ｒ５２及び抵抗５３にて構成される第１バイアス回路８３と、抵抗Ｒ５４・Ｒ５５・Ｒ５６にて構成される第２バイアス回路８４とからなっている。
【０１４５】
そして、オペアンプＯＰ２１の出力電圧を下側基準電圧に用いる一方、オペアンプＯＰ２２の出力電圧を上側基準電圧に用いることによって２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段となる。
【０１４６】
具体的には、例えば、抵抗Ｒ５７＝抵抗Ｒ５８であるとき、オペアンプＯＰ２１の出力電圧はＶＡ２−（ＶＢ２１−ＶＡ２）となる。一方、抵抗Ｒ５９＝抵抗Ｒ６０であるとき、オペアンプＯＰ２２の出力電圧はＶＡ２−（ＶＢ２２−ＶＡ２）となる。
【０１４７】
このとき、オペアンプＯＰ２２とオペアンプＯＰ２１との電圧差は（ＶＢ２１−ＶＢ２２）となり、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２の値にかかわらず常にこの関係を保っている。次に、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２については、可変抵抗Ｒ５２の状態を変化させることによって電圧値が変化する。この結果、前述の式から明らかなように、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２の値が変化すると、オペアンプＯＰ２１・ＯＰ２２の出力電圧は２×ＶＡ２の項から発生電圧ＶＡ２の変化量の２倍の変化量で出力電圧値を変える。したがって、オペアンプＯＰ２１・１２の出力電圧は、第１バイアス回路８３の発生電圧ＶＡ２の電圧変化に応じて一定の電位差を常に保ちなからＤＣレベルを変化させることが可能となっている。
【０１４８】
次に、上下基準電圧連動手段のさらに他の形態として、例えば、図７に示す上下基準電圧連動部９０を構成することが可能である。なお、この上下基準電圧連動部９０は、前記実施の形態１にて示したＤ／ＡコンバータＤＡＣ１と増幅器Ａｍｐ１１とで構成される回路で作成されるとともに、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ２と増幅器Ａｍｐ１２とで構成される回路の変形例である。
【０１４９】
すなわち、上記上下基準電圧連動部９０は、同図に示すように、上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９１と下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９２とのＤ／Ａ変換回路を２つ使用して上側基準電圧と下側基準電圧とを作成し、上下基準電圧の電圧差を一定に保ちながらＤＣレベルのみ可変可能な構成となっている。すなわち、実施の形態１のものと比較して、Ｄ／ＡコンバータＤＡＣ１及びＤ／ＡコンバータＤＡＣ２の各上位２ビットがＨｉｇｈレベルである“１”又はＬｏｗレベルである“０”に固定されているか否かに違いがある。
【０１５０】
上記上下基準電圧連動部９０における下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９２には、ＤＣレベル調整用データが直接変換用データとして入力される。一方、上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９１には、予め設定しておいた上下基準電圧レベル差設定データとＤＣレベル調整データとをデジタル加算回路９３にて足し算し、ここで得られたデータを変換用データとして入力する。
【０１５１】
この構成によって、ＤＣレベル調整用データを変化させると、上側基準電圧と下側基準電圧とは上下基準電圧レベル差設定データで与えられた電圧差を保ちながらＤＣレベルを変化させることが可能となる。
【０１５２】
このように、本実施の形態では、上下基準電圧連動手段としての上下基準電圧連動部７０は、２種類の発生電圧ＶＡ２・発生電圧ＶＢ１を加算して上側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ１１を用いた加算回路としての電圧加算回路７１と、２種類の発生電圧ＶＡ１・ＶＢ１を減算して下側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ１２を用いた減算回路としての電圧加算回路７１とからなっているので、これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【０１５３】
また、本実施の形態では、上下基準電圧連動手段としての上下基準電圧連動部８０は、２種類の発生電圧ＶＡ２・ＶＢ２１から下側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ２１を用いた第１反転増幅回路８１と、２種類の発生電圧ＶＡ２・ＶＢ２２から上側基準電圧を出力する、オペアンプＯＰ２２を用いた第２反転増幅回路８２とからなっているので、これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【０１５４】
また、本実施の形態では、上下基準電圧連動手段としての上下基準電圧連動部９０は、ＤＣレベル調整データを入力して下側基準電圧を出力する下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９２と、この上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路９３と、このデジタル加算回路９３からの加算データを入力して上側基準電圧を出力する上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路９１とからなっている。
【０１５５】
これによって、上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させることができる。この結果、上下基準電圧連動手段の具体的手段を提供することができる。
【０１５６】
【発明の効果】
本発明の液晶表示装置の駆動回路は、以上のように、共通電極は、一定電位に固定されていると共に、調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段からなっており、前記電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号の電圧レベルの基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段が、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差から分圧により複数の上記ソースドライバ用基準電圧を生成して出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と上記下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっているものである。
【０１５７】
すなわち、本発明では、調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを調整する方法を取っており、ソース信号電圧の電圧レベルは、電圧レベル可変手段によって各画素電極に対して一律にシフトされる。
【０１５８】
この結果、共通電極の電位を固定とすることができるので、従来必要であった電圧調整のための抵抗を有するクランプ回路が不要となり、クランプ回路の存在に伴う消費電力の増大を回避することができる。
【０１５９】
また、クランプ回路及びコンデンサが不要となるので、低周波駆動や休止駆動にも使用することができる。
【０１６０】
したがって、ドレイン電圧の変動を補正するため、及び多層画素電極に伴う直流電圧成分のばらつきを補正するため、並びに液晶層を挟む基板の特性の非対称性に起因する直流電圧のばらつきを補正するため等の画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができるという効果を奏する。
【０１６１】
本発明の液晶表示装置の駆動回路では、ソースドライバにおけるソース信号電圧の基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、上記電圧レベル可変手段は、上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差を複数に分圧して上記ソースドライバ用基準電圧として出力する電圧差分圧手段と、上記上側基準電圧と下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっている。
【０１６２】
この結果、ソースドライバでは、ドレイン電圧の変動の影響を考慮したソースドライバ用基準電圧が提供されるので、ソースドライバから各画素電極に対しても、ドレイン電圧の変動の影響を考慮したソース信号電圧の電圧レベルを出力することができる。
【０１６３】
そして、ドレイン電圧の変動の影響は各液晶表示装置毎に異なっているので、その変動分を補正するときには、下側基準電圧設定手段にて、複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定すれば良い。これによって、ソースドライバから出力されるソース信号電圧の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせることができる。
【０１６４】
この結果、調整手段である電圧レベル可変手段の具体的な構成を提供することができ、確実に、ドレイン電圧の変動を補正する等のための調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することができるという効果を奏する。
【０１６５】
本発明の液晶表示装置は、以上のように、上記液晶表示装置の駆動回路を用いてなるものである。
【０１６６】
それゆえ、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器を含む電子機器用途にも使用し得る液晶表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１６７】
本発明の電子機器は、以上のように、上記液晶表示装置を用いてなるものである。
【０１６８】
それゆえ、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段での消費電力を低減し、かつ一定周期での交流化が動作の制限条件とされることなく、携帯機器用途等にも使用し得る電子機器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における液晶表示装置の駆動回路の実施の一形態を示すものであり、ソースドライバへの基準電圧を作成する基準電圧作成回路を示す回路図である。
【図２】 上記液晶表示装置の駆動回路を示す全体概要図である。
【図３】 上記液晶表示装置の駆動回路における共通電極信号作成回路の構成を示す回路図である。
【図４】 上記液晶表示装置の駆動回路におけるソースドライバの構成を示す回路図である。
【図５】 本発明における液晶表示装置の駆動回路の他の実施の形態を示すものであり、オペアンプを用いた電圧加算回路とオペアンプを用いた電圧減算回路とからなる上下基準電圧連動部を示す回路図である。
【図６】 オペアンプを用いた第１反転増幅回路と、オペアンプを用いた第２反転増幅回路とからなる上下基準電圧連動部を示す回路図である。
【図７】 下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路と、上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路と、上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路とからなる上下基準電圧連動部を示す回路図である。
【図８】 従来の液晶表示装置の駆動回路における共通電極信号作成回路の構成を示す回路図である。
【図９】 上記液晶表示装置の駆動回路を示す全体概要図である。
【図１０】 上記液晶表示装置の駆動回路におけるソースドライバへの基準電圧を作成する基準電圧作成回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１ 液晶パネル
２ ゲートドライバ
３ ソースドライバ
６ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
７ 画素電極
８ 共通電極
１０ 共通電極信号作成回路（共通電極信号作成手段）
１１ Ｃ−ＭＯＳスイッチ（切替手段）
２０ 基準電圧作成回路（調整手段、電圧レベル可変手段、基準電圧作成手段）
２０ａ 電圧差分圧部（電圧差分圧手段）
２０ｂ 下側基準電圧設定部（下側基準電圧設定手段）
ＤＡＣ１ Ｄ／Ａコンバータ（上下基準電圧連動手段）
ＤＡＣ２ Ｄ／Ａコンバータ（上下基準電圧連動手段）
ＧＮＤ グランド電位
Ｖ１〜Ｖ４ 基準電圧（ソースドライバ用基準電圧）
ＶDD 正側電源
ＶDOWN 下側基準電圧
ＶIN 制御信号
ＶUP 上側基準電圧
Claims (10)
- ゲートドライバからの走査信号により薄膜トランジスタにてスイッチングを行ってソースドライバからのソース信号を各画素電極に出力する一方、画素電極と共通電極との電位差を調整する調整手段を備えた液晶表示装置の駆動回路において、
上記共通電極は、一定電位に固定されていると共に、
上記調整手段は、ソースドライバから出力されるソース信号の電圧レベルを各画素電極に対して一律にシフトさせる電圧レベル可変手段からなっており、
前記電圧レベル可変手段は、ソースドライバにおけるソース信号の電圧レベルの基になるソースドライバ用基準電圧を作成する基準電圧作成手段に設けられ、かつ、
上記電圧レベル可変手段が、
上側基準電圧と下側基準電圧との電圧差から分圧により複数の上記ソースドライバ用基準電圧を生成して出力する電圧差分圧手段と、
上記上側基準電圧と上記下側基準電圧との２つの基準電圧を連動して変化させる上下基準電圧連動手段と、
複数種の上記上側基準電圧に対応して各々一定電圧差を保つように上記下側基準電圧を設定する下側基準電圧設定手段とからなっていることを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。 - 前記電圧差分圧手段は、前記ソースドライバ用基準電圧として互いに異なる複数組の電圧を生成可能であり、そのいずれかを出力するものであることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 前記上下基準電圧連動手段は、２種類の発生電圧を加算して上側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた加算回路と、２種類の発生電圧を減算して下側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた減算回路とからなっていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 前記上下基準電圧連動手段は、２種類の発生電圧から下側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた第１反転増幅回路と、２種類の発生電圧から上側基準電圧を出力する、オペアンプを用いた第２反転増幅回路とからなっていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 前記上下基準電圧連動手段は、ＤＣレベル調整データを入力して下側基準電圧を出力する下側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路と、上下基準電圧レベル差設定データと上記ＤＣレベル調整データとを加算するデジタル加算回路と、このデジタル加算回路からの加算データを入力して上側基準電圧を出力する上側基準電圧作成用Ｄ／Ａ変換回路とからなっていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 共通電極に対して固定電位を与えるべく、グランド電位と正側電源との切り替えのみを行う切替手段を備えた共通電極信号作成手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 前記共通電極信号作成手段は、ソースドライバに内蔵されていることを特徴とする請求項６記載の液晶表示装置の駆動回路。
- 請求項１〜７のいずれか１項に記載の液晶表示装置の駆動回路を用いてなることを特徴 とする液晶表示装置。
- 反射型、半透過型、反射／透過両型、及び透過型のいずれか１つであることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
- 請求項８又は９記載の液晶表示装置を用いてなることを特徴とする電子機器。
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