JP3887114B2 - LCD display driver circuit - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示画素の輝度に応じたディジタルの輝度データに基づいて、液晶表示器(以下、「LCD」という)を駆動するLCD駆動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図2は、従来のLCD駆動回路の構成図である。
このLCD駆動回路は、LCD10を駆動して画面の表示を行うものである。LCD10は、縦(列)方向の複数のX電極11(但し、i=1,2,…)と、これに直交して配置された横(行)方向の複数のY電極12(但し、j=1,2,…)を有している。X電極11とY電極12の交差箇所には、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(以下、「MOS」という)13i,j と液晶表示素子14i,j が配置され、このMOS13i,j のソースがX電極11に、ゲートがY電極12に、ドレインが液晶表示素子14i,j を介して共通電極15に、それぞれ接続されている。各Y電極12は、走査回路20の走査信号線21(但し、j=1,2,…)に接続され、この走査信号線21,21,…に順次与えられる走査信号で駆動されるようになっている。
【0003】
一方、LCD10の各X電極11には、駆動されたY電極12に対応する行の各画素の輝度に応じた駆動電圧DViが、LCD駆動回路から与えられている。隣接するX電極11,11i+1には、ちらつきのない表示を行うために、共通電極15に対して正及び負の極性の異なる駆動電圧DVi,DVi+1が与えられるようになっている。更に、駆動電圧DVi,DVi+1の極性は、LCD10の長寿命化のために、1フレーム毎に交互に切り替えられるようになっている。
【0004】
LCD駆動回路は、シフトレジスタ30、データレジスタ40、データラッチ50、図示しないレベルシフタ、ディジタル・アナログ変換器(以下、「DA変換器」という)60、及び出力バッファ70で構成されている。
シフトレジスタ30は、縦続接続されたフリップフロップで構成され、スタート信号STに引き続いて与えられるクロック信号CLKに同期して、マーク信号M1,M2,…を順次、データレジスタ40に出力するものである。
データレジスタ40は、1行分の各画素に対する輝度データDiを記憶する複数のレジスタで構成され、マーク信号M1,M2,…に同期して各レジスタにそれぞれ輝度データD1,D2,…を格納するものである。
データラッチ50は、データレジスタ40に記憶された1行分の輝度データDiを格納する複数のラッチ回路で構成されている。そして、データレジスタ40に格納された1行分の輝度データDiを、ストローブ信号STBに同期して一括して複数のラッチ回路に格納するものである。データラッチ50に格納された輝度データDiは、図示しないレベルシフタによって、後段のDA変換器60に対応した論理レベルに変換されて与えられるようになっている。
【0005】
DA変換器60は、各輝度データDiを、その値(例えば、0〜63)に対応する正または負の電圧の輝度信号Biに変換するものであり、LCD10に与える正と負の輝度信号を出力するようになっている。
このDA変換器60は、それぞれ正及び負の基準電圧を生成する基準電圧生成部61,62を備えている。基準電圧生成部61,62は同一の構成であり、それぞれ63個の抵抗を直列に接続し、その両端と各抵抗の接続点の合計64のノードを有している。基準電圧生成部61の両端と途中の幾つかのノードに外部から正の電圧V0〜V4を印加することにより、64のノードから64個の正の基準電圧が出力されるようになっている。また、基準電圧生成部62の両端と途中の幾つかのノードに外部から負の電圧V5〜V9を印加することにより、64のノードから64個の負の基準電圧が出力されるようになっている。
【0006】
基準電圧生成部61の出力側は、各デコーダ(DEC)63の入力側に共通接続され、基準電圧生成部62の出力側は、各デコーダ64の入力側に共通接続されている。各デコーダ63,64の選択端子には、輝度データDが与えられるようになっている。更に、各デコーダ63,64は、イネーブル端子を有しており、奇数番目のデコーダ63,64のイネーブル端子には、極性制御信号POLが与えられ、偶数番目のデコーダ63,64のイネーブル端子には、反転された極性制御信号/POLが与えられるようになっている。
各デコーダ63,64は、複数のアナログスイッチで構成されており、極性制御信号POL,/POLがレベル“H”のときに、輝度データDに基づいて入力側の基準電圧を選択して輝度信号Bを出力するものである。デコーダ63,64の出力側は、出力バッファ70の入力側に接続されている。出力バッファ70は、演算増幅器によるボルテージフォロワ回路で構成され、DA変換器60から与えられた各輝度信号Bを電力増幅してLCD10の各X電極11に対する駆動電圧DViを出力するものである。
【0007】
次に動作を説明する。
ここで、極性制御信号POLは、1フレーム単位で交互に“H”,“L”に切り替えられ、現在は“H”となっているものとする。
クロック信号CLKに同期して入力された輝度データD1,D2,…は、シフトレジスタ30で生成されたマーク信号M1,M2,…によって、データレジスタ40内のレジスタに順次格納される。データレジスタ40に1行分の輝度データD1,D2,…が格納されると、今度はストローブ信号STBによって、このデータレジスタ40内の輝度データD1,D2,…が一括してデータラッチ50に格納される。データラッチ50内の輝度データD1,D2,…は、レベルシフタを介してDA変換器60に与えられる。
【0008】
ここで、極性信号POLが“H”であるので、DA変換器60の奇数番目のデコーダ63,63,…と、偶数番目のデコーダ64,64,…が動作可能になる。これにより、奇数番目のデコーダ63,63,…から、輝度データD1,D3,…に対応して正の極性の輝度信号B1,B3,…が出力され、偶数番目のデコーダ64,64,…から、輝度データD2,D4,…に対応して負の極性の輝度信号B2,B4,…が出力される。これらの輝度信号D1,D2,…は、出力バッファ70で電力増幅されてLCD10の各X電極11に与えられる。
【0009】
一方、走査回路20において、表示対象の行に対する走査信号が生成され、LCD10のY電極12に与えられる。これにより、LCD10のY電極12に接続されたMOS131,j ,132,j ,…がオン状態となり、これらのドレインに接続された液晶表示素子141,j ,142,j ,…に、それぞれのX電極11,11,…から駆動電圧DV1,DV2,…が印加される。奇数番目のX電極11,11,…には、正の駆動電圧DV1,DV3,…が印加され、偶数番目のX電極11,11,…には、負の駆動電圧DV2,DV4,…印加される。そして、各液晶表示素子14i,j では、X電極11の駆動電圧DViと、共通電極15の基準電位との差に応じた輝度の表示が行われる。1行目から最後の行までの1フレームの走査が行われると、次のフレームでは、極性制御信号POLが“L”に切り替えられる。
【0010】
極性制御信号POLが“L”になると、DA変換器60では、奇数番目のデコーダ64,64,…と、偶数番目のデコーダ63,63,…が動作可能になる。これにより、奇数番目のデコーダ64,64,…から、負の極性の輝度信号B1,B3,…が出力され、偶数番目のデコーダ63,63,…から、正の極性の輝度信号B2,B4,…が出力される。従って、LCD10の各液晶表示素子14i,j に印加される駆動電圧DViは、前のフレームとは逆の極性に反転される。
これにより、液晶表示素子14i,j の一方向への偏りがなくなってLCD10の長寿命化を図ることができるとともに、画面のちらつきがなくなる等の表示品質の向上が可能となっている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のLCD駆動回路では、次のような課題があった。
DA変換器60中の各デコーダ63,64は、それぞれ6ビットの輝度データDに従って、入力側の64個の基準電圧の中から1つを選択して輝度信号Bを出力するものである。このため、各デコーダ63,64は、例えばアナログスイッチを64×6のマトリクス状に組み合わせて構成する必要があり、他のデータラッチ50や出力バッファ70等に比べて回路規模が大きい。しかも、DA変換器60は、正及び負の輝度信号Biを生成するために、同一構成の2組の基準電圧生成部61,62、及びデコーダ63,64を備える必要があり、このDA変換器60の回路規模が極端に大きくなるという課題があった。
更に、2つの基準電圧生成部61,62に外部から正の電圧V0〜V4、及び負の電圧V5〜V9を与える必要があるため、外部の回路規模も大きくなるという課題があった。
本発明は、前記従来技術が持っていた課題を解決し、回路規模の簡素化が可能なLCD駆動回路を提供するものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の内の第1の発明は、液晶表示器の複数の表示電極に表示させる輝度データを格納するデータ格納手段と、前記輝度データに従って輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、極性制御信号に応じて前記輝度信号の極性を反転させて前記表示電極に印加する表示駆動手段とを備えた液晶表示器駆動回路における表示駆動手段を、次のように構成している。
即ち、この表示駆動手段は、前記複数の表示電極の隣接する2つの表示電極毎に設けられ、前記輝度信号生成手段で生成された偶数番目と奇数番目の輝度信号がそれぞれ第1及び第2の入力端子に与えられ、前記極性制御信号が第1の制御値のときには該第1及び第2の入力端子の信号をそれぞれ第1及び第2の出力端子に出力し、該極性制御信号が第2の制御値のときには該第1及び第2の入力端子の信号をそれぞれ該第2及び第1の出力端子に出力する第1のスイッチ部と、前記第1のスイッチ部の第1の出力端子から出力された信号を、その極性を反転せずに増幅する第1の増幅器と、前記第1のスイッチ部の第2の出力端子から出力された信号を、その極性を反転して増幅する第2の増幅器と、前記第1及び第2の増幅器で増幅された信号がそれぞれ与えられる第1及び第2の入力端子と前記隣接する偶数番目及び奇数番目の表示電極にそれぞれ接続された第1及び第2の出力端子とを有し、前記極性制御信号が第1の制御値のときには該第1及び第2の入力端子に与えられた信号を該第1及び第2の出力端子にそれぞれ出力し、該極性制御信号が第2の制御値のときには該第1及び第2の入力端子に与えられた信号を該第2及び第1の出力端子にそれぞれ出力する第2のスイッチ部とで、構成されている。
【0013】
第2の発明は、液晶表示器の複数の表示電極に表示させる輝度データを格納するデータ格納手段と、前記輝度データに従って輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、極性制御信号に応じて前記輝度信号の極性を反転させて前記表示電極に印加する複数の演算増幅器を有する表示駆動手段とを備えた液晶表示器駆動回路における表示駆動手段を、次のように構成している。
即ち、表示駆動手段の奇数番目の演算増幅器は、前記極性制御信号が第1の制御値のときに前記輝度信号の極性を反転して出力し、該極性制御信号が第2の制御値のときに該輝度信号の極性を反転せずに出力する構成とし、偶数番目の演算増幅器は、前記極性制御信号が第1の制御値のときに前記輝度信号の極性を反転せずに出力し、該極性制御信号が第2の制御値のときに該輝度信号の極性を反転して出力する構成にしている。
【0014】
第3の発明は、液晶表示器駆動回路を、輝度データに基づいて選択された電位レベルによって第1及び第2の輝度信号を生成する輝度信号生成部と、入力した前記第1または第2の輝度信号を選択的に出力するスイッチ部、並びに該スイッチ部により選択された該第1または第2の輝度信号を増幅して第1または第2の駆動電圧を生成する増幅部を有する表示駆動部とで構成している。
【0019】
【発明の実施の形態】
第1の実施形態
図1は、本発明の第1の実施形態を示すLCD駆動回路の構成図であり、図2中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
このLCD駆動回路は、図2の従来のLCD駆動回路と同様に、LCD10を駆動して画面の表示を行うものである。
LCD10は、図2中のものと同様であり、等間隔に平行して配置された縦方向の複数の表示電極(例えば、X電極)11(但し、i=1,2,…)と、これに直交して等間隔に配置された横方向の複数の走査電極(例えば、Y電極)12(但し、j=1,2,…)を有している。X電極11とY電極12の交差箇所には、MOS13i,j と液晶表示素子14i,j が配置されている。そして、MOS13i,j のソースがX電極11に、ゲートがY電極12に、ドレインが液晶表示素子14i,j を介して共通電極15に、それぞれ接続されている。共通電極15は、基準電位Vopに接続されている。各Y電極12は、走査回路20の各走査信号線21に接続され、これらの走査信号線21,21,…から順次与えられる走査信号により、上から下に繰り返して駆動されるようになっている。
【0020】
一方、LCD10の各X電極11には、駆動されるY電極12に対応した行の各画素の輝度に応じた駆動電圧DViが、LCD駆動回路から与えられるようになっている。LCD10の隣接するX電極11,11i+1には、ちらつきのない表示を行うために、共通電極15の基準電位Vopに対して正及び負の極性の異なる駆動電圧DVi,DVi+1が与えられるようになっている。更に、X電極11,11i+1に与えられる駆動電圧DVi,DVi+1の極性は、LCD10の長寿命化のために1フレーム(または、1フィールド)毎に、交互に切り替えられるようになっている。
LCD駆動回路は、図2と同様のデータ格納手段(例えば、シフトレジスタ30、データレジスタ40、及びデータラッチ50)、図示しないレベルシフタ、図2とは異なる輝度信号生成手段(例えば、DA変換器)60A、及び表示駆動手段(例えば、出力バッファ)70Aで構成されている。
【0021】
即ち、シフトレジスタ30は、LCD10の横方向の画素数(即ち、1行分の画素)に対応する段数の縦続接続されたフリップフロップで構成され、スタート信号STに引き続いて与えられるクロック信号CLKに同期して、マーク信号M1,M2,…を順次出力するものである。マーク信号M1,M2,…は、データレジスタ40に対するタイミング信号として出力されるようになっている。
データレジスタ40は、LCD10の1行分の各画素に対する、例えば6ビットの輝度データDiを記憶する複数のレジスタで構成され、シフトレジスタ30から与えられたマーク信号M1,M2,…に同期して、各レジスタにそれぞれ輝度データD1,D2,…を順次格納するものである。各輝度データD1,D2,…は、データラッチ50に与えられている。
【0022】
データラッチ50は、データレジスタ40に格納された1行分の輝度データD1,D2,…を格納する複数のラッチ回路で構成されている。そして、データレジスタ40に1行分の輝度データD1,D2,…がすべて格納された時に与えられるストローブ信号STBに同期して、これらの輝度データD1,D2,…を、一括して複数のラッチ回路に格納するものである。データラッチ50に格納された輝度データD1,D2,…は、図示しないレベルシフタによって後段のDA変換器60Aの入力側の論理レベルに変換され、このDA変換器60Aに与えられるようになっている。
DA変換器60Aは、データラッチ50から与えられた各輝度データD1,D2,…の6ビットの値(即ち、0〜63)に対応する輝度信号B1,B2,…に変換するものである。
このDA変換器60Aは、64個の基準電圧を生成する基準電圧生成部61と、LCD10の各X電極11に対応して設けられたデコーダ(DEC)63とで構成されている。
【0023】
基準電圧生成部61は、LCD10の液晶表示素子14i,j において、輝度データDiの値に比例した輝度が得られるように、γ補正を行った64個の基準電圧を生成するものである。この基準電圧生成部61は、63個の抵抗を直列に接続して構成され、その両端と各抵抗の接続点の合計64のノードを有している。基準電圧生成部61の両端と中間のノードに、折れ線で近似したγ補正曲線に対応するγ補正用の電圧V0〜V4を与えることにより、64個のノードから64個のγ補正された基準電圧が得られるようになっている。
基準電圧生成部61の出力側は、各デコーダ63の入力側に共通接続されている。各デコーダ63の選択端子には、レベルシフタを介してデータラッチ50から輝度データDiが与えられている。各デコーダ63は、例えば64×6のマトリクス状に組み合わされた複数のアナログスイッチで構成されており、選択端子に与えられる6ビットの輝度データDiに基づいて入力側の64個の基準電圧の中から1つを選択し、輝度信号Biとして出力するものである。デコーダ63の出力側は、出力バッファ70Aの入力側に接続されている。
【0024】
出力バッファ70Aは、DA変換器60Aから与えられた各輝度信号Biを、極性制御信号POLに従って増幅または反転増幅して、LCD10の各X電極11を正負の駆動信号で交互に駆動するものである。
この出力バッファ70Aは、例えば1フレーム単位で交互に“H”,“L”に切り替えられる極性制御信号POLに従って、第1、第2の入力側に与えられた隣接する奇数番目と偶数番目の輝度信号B2k−1,B2k(例えば、B1,B2)を、そのまま或いはたすき掛けに切り替えて第1、第2の出力側に出力するスイッチ部71(例えば、71)を有している。スイッチ部71の第1の出力側には非反転増幅器72が、第2の出力側には反転増幅器73が、それぞれ接続されている。非反転増幅器72及び反転増幅器73の出力側は、スイッチ部71と同様のスイッチ部74の第1、第2の入力側に接続されている。スイッチ部74の第1、第2の出力側は、LCD10の隣接する奇数番目と偶数番目のX電極11,11に接続されている。
【0025】
図3は、図1中の出力バッファ70Aの詳細を示す構成図である。この図3では、DA変換器60Aから与えられる輝度信号B1,B2に対する回路のみを例示しているが、他の隣接する奇数番目と偶数番目の輝度信号B2k−1,B2kについても同様である。
スイッチ部71は、アナログスイッチ(以下、「SW」という)71a,71b,71c,71dで構成されている。SW71a,71dは、極性制御信号POLが“H”のときにオンになるスイッチであり、SW71b,71cは、この極性制御信号POLが“L”のときにオンになるスイッチである。SW71a,71cの入力側に輝度信号B1が、SW71b,71dの入力側に輝度信号B2が、それぞれ与えられるようになっている。
SW71a,71bの出力側は、非反転増幅器(例えば、演算増幅器)72の+入力端子に接続されている。演算増幅器72の出力側は、この演算増幅器72の−入力端子に接続され、ボルテージフォロア回路による電圧増幅率が1の非反転増幅器が構成されている。
【0026】
また、SW71c,71dの出力側は、反転増幅器73の入力側に接続されている。反転増幅器73は、キャパシタ73a,73bと演算増幅器73cとで構成される電圧増幅率が−1の増幅回路であり、この演算増幅器73cの+入力端子に基準電位Vopが与えられている。これにより、SW71c,71dの出力側から与えられた電圧が、基準電位Vopを基準に反転されて電力増幅されるようになっている。
スイッチ部74は、スイッチ部71と同様に、SW74a,74b,74c,74dで構成されている。SW74a,74dは、極性制御信号POLが“H”のときにオンになるスイッチであり、SW74b,74cは、この極性制御信号POLが“L”のときにオンになるスイッチである。SW74a,74cの入力側は演算増幅器72の出力側に、SW74b,74dの入力側が反転増幅器73の出力側に、それぞれ接続されている。そして、SW74a,74bの出力側からLCD10のX電極11に対する駆動電圧DV1が、SW74c,74dの出力側からLCD10のX電極11に対する駆動電圧DV2が、それぞれ出力されるようになっている。
【0027】
次に、動作を説明する。
ここで、極性制御信号POLは、例えば1フレーム単位で交互に“H”,“L”に切り替えられ、現在は“H”となっているものとする。
クロック信号CLKに同期して入力された輝度データD1,D2,…は、シフトレジスタ30で生成されたマーク信号M1,M2,…によって、データレジスタ40内のレジスタに順次格納される。データレジスタ40に1行分の輝度データD1,D2,…が格納されると、今度はストローブ信号STBによって、このデータレジスタ40内の輝度データD1,D2,…が一括してデータラッチ50に格納される。データラッチ50内の輝度データD1,D2,…は、レベルシフタを介してDA変換器60Aに与えられる。
DA変換器60Aでは、基準電圧生成部61によってγ補正された64個の基準電圧が生成され、各デコーダ63,63,…に与えられている。各デコーダ63,63,…において、輝度信号D1,D2,…に対応した基準電圧が選択されて輝度信号B1,B2,…が出力され、出力バッファ70Aに与えられる。
【0028】
ここで、極性制御信号POLが“H”であるので、奇数番目の輝度信号B1,B3,…は、スイッチ部71,71,…を介して非反転増幅器72,72,…に与えられて増幅され、更にスイッチ部74,74,…を介して、駆動電圧DV1,DV3,…としてLCD10の奇数番目のX電極11,11,…に印加される。また、偶数番目の輝度信号B2,B4,…は、スイッチ部71,71,…を介して反転増幅器73,73,…に与えられて増幅され、更にスイッチ部74,74,…を介して、駆動電圧DV2,DV4,…として偶数番目のX電極11,11,…に印加される。
【0029】
一方、走査回路20において、表示対象の行に対する走査信号が生成され、走査信号線21を介してLCD10のY電極12に与えられる。
これにより、LCD10のY電極12に接続されたMOS131,j ,132,j ,…がオン状態となり、各MOS131,j ,132,j ,…のドレインに接続された液晶表示素子141,j ,142,j ,…に、それぞれのX電極11,11,…から輝度信号B1,B2,…に応じた駆動電圧DV1,DV2,…が印加される。奇数番目のX電極11,11,…には、正の極性の駆動電圧DV1,DV3,…が印加され、偶数番目のX電極11,11,…には、負の極性の駆動電圧DV2,DV4,…印加される。そして、各液晶表示素子14i,j では、X電極11の電圧と、共通電極15の基準電位Vopとの差に応じた輝度の表示が行われる。このようにして、1行目から最後の行までの1フレームの走査が行われると、次のフレームでは、極性制御信号POLが“L”に切り替えられる。
【0030】
極性制御信号POLが“L”になると、出力バッファ70Aのスイッチ部71,74が、たすき掛け接続に切り替えられる。これにより、奇数番目の輝度信号B1,B3,…は、スイッチ部71,71,…を介して反転増幅器73,73,…に与えられて増幅され、更に、スイッチ部74,74,…を介してLCD10の奇数番目のX電極11,11,…に、駆動電圧DV1,DV3,…として印加される。また、偶数番目の輝度信号B2,B4,…は、スイッチ部71,71,…を介して非反転増幅器72,72,…に与えられて増幅され、更に、スイッチ部74,74,…を介して偶数番目のX電極11,11,…に、駆動電圧DV2,DV4,…として印加される。
従って、LCD10の各液晶表示素子14i,j に印加される駆動電圧DViは、前のフレームの極性とは逆の極性に反転される。これにより、液晶表示素子14i,j の一方向への偏りがなくなり、LCD10の長寿命化を図ることができる。更に、LCD10の液晶表示素子14i,j に印加する電圧の極性による輝度の相違に起因するちらつきを抑制することができ、表示品質を保つことが可能となっている。
【0031】
以上のように、この第1の実施形態のLCD駆動回路は、輝度信号Biの極性を極性制御信号POLによって交互に反転して駆動電圧DViを出力する出力バッファ70Aを有している。この出力バッファ70Aは、極性制御信号POLに従って、奇数番目と偶数番目の輝度信号B2k−1,B2kを、非反転増幅器72と反転増幅器73で交互に切り替えて増幅するように構成している。従って、切り替え用のスイッチ部71,74を追加するだけで、出力バッファ70Aの回路規模の増加は僅少である。
一方、DA変換器60Aでは、負の輝度信号Biを生成する必要がなくなるので、従来のDA変換器60に比べて回路規模が1/2となり、回路構成の大幅な簡素化ができるという利点がある。
【0032】
第2の実施形態
図4は、本発明の第2の実施形態を示す出力バッファの構成図である。
この出力バッファ70Bは、図1中の出力バッファ70Aに代えて用いられるものである。この図4では、DA変換器60Aから与えられる輝度信号B1,B2に対する回路のみを例示しているが、他の隣接する奇数番目と偶数番目の輝度信号B2k−1,B2kについても同様である。
この出力バッファ70Bは、例えば輝度信号B1が与えられるSW75,76を有している。SW75の出力側は、キャパシタ77を介して演算増幅器78の−入力端子に接続されている。演算増幅器78の出力端子と−入力端子との間には、帰還用のキャパシタ79及びSW80が接続されている。また、SW76の出力側は演算増幅器78の+入力端子に接続され、更にこの演算増幅器78の+入力端子には、SW81を介して基準電位Vopが与えられるようになっている。
これらのSW75,81は、極性制御信号POLが“L”のときにオンになるスイッチであり、SW76,80は、極性制御信号POLが“H”のときにオンになるスイッチである。そして、演算増幅器78の出力側から駆動電圧DV1が出力されるようになっている。
【0033】
一方、輝度信号B2も、同様にSW75,76,80,81、キャパシタ77,79、及び演算増幅器78で構成される増幅回路によって増幅されて、駆動電圧DV2が出力されるようになっている。但し、SW75,76,80,81には、極性制御信号POLがインバータ82で反転され、この反転された極性制御信号/POLが制御信号として与えられるようになっている。
このような出力バッファ70Bにおいて、例えば、極性制御信号POLが“H”であると、SW75,81はオフとなり、SW76,80がオンとなる。これにより、演算増幅器78によるボルテージフォロア回路が構成され、輝度信号B1は、正の駆動電圧DV1として出力される。一方、SW75,81はオンとなり、SW76,80がオフとなる。これにより、演算増幅器78による反転増幅回路が構成され、輝度信号B2は、極性が反転されて負の駆動電圧DV2として出力される。
【0034】
また、極性制御信号POLが“L”に切り替わると、演算増幅器78は反転増幅回路となり、演算増幅器78が非反転増幅器となる。これにより、輝度信号B1は、極性が反転されて負の駆動電圧DV1として出力され、輝度信号B2は、そのまま正の駆動電圧DV2として出力される。
以上のように、この第2の実施形態の出力バッファ70Bは、極性制御信号POLによって反転/非反転が切り替えられるように構成された演算増幅器78を有している。これにより、第1の実施形態と同様の利点に加えて、増幅回路を1種類に統一することができるので、更に回路の簡素化ができるという利点がある。
【0035】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次の(a)〜(c)のようなものがある。
(a) 輝度データDiのビット数は6ビットに限定されず、任意のビット数に対して同様に適用可能である。その場合、DA変換器60Aにおける基準電圧は、これに対応した数にする必要がある。
(b) 説明の簡素化のために表示色については言及していないが、カラー表示を行う場合には、例えば、連続する3個の輝度データD3i−2,D3i−1,D3iを、赤(R)、緑(G)、青(B)の3原色に対応させるようにすればよい。
(c) 出力バッファ70A,70Bでは、隣接する輝度信号Bi,Bi+1の極性を相互に反転して駆動電圧DVi,DVi+1を生成しているが、例えば、カラー表示に用いる場合等には、連続する3個の輝度信号B3i−2,B3i−1,B3i単位で極性を反転するようにしても良い。
【0036】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、第1の発明によれば、表示駆動手段を、隣接する2つの表示電極毎に非反転増幅器及び反転増幅器と、これらの非反転増幅器及び反転増幅器の入力側と出力側の接続を切り替える第1及び第2のスイッチ部とで構成している。これにより、正及び負の極性の基準電圧を生成する必要がなくなり、回路規模を簡素化することができるという効果がある。
【0037】
第2の発明によれば、表示駆動手段を、極性制御信号によって非反転増幅器または反転増幅器に切り替え可能な構成の演算増幅器で構成しているので、増幅回路を1種類に統一することができ、更に回路の簡素化ができるという効果がある。
第3〜第8の発明によれば、入力した第1または第2の輝度信号を選択的に出力するスイッチ部と、このスイッチ部により選択された第1または第2の輝度信号を増幅して第1または第2の駆動電圧を生成する増幅部を有する表示駆動部を有しているので、輝度信号毎に増幅部を設ける必要がなく、表示駆動部の回路規模を小さくできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すLCD駆動回路の構成図である。
【図2】従来のLCD駆動回路の構成図である。
【図3】図1中の出力バッファ70Aの詳細を示す構成図である。
【図4】本発明の第2の実施形態を示す出力バッファの構成図である。
【符号の説明】
10 LCD(液晶表示器)
11 X電極
12 Y電極
13i,j MOS(絶縁ゲート型電界効果トランジスタ)
14i,j 液晶表示素子
15 基準電極
20 走査回路
30 シフトレジスタ
40 データレジスタ
50 データラッチ
60A DA変換器
61 基準電圧生成部
63 デコーダ
70A,70B 出力バッファ
71,74 スイッチ部
72 非反転増幅器
73 反転増幅器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an LCD driving circuit for driving a liquid crystal display (hereinafter referred to as “LCD”) based on digital luminance data corresponding to the luminance of a display pixel.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional LCD driving circuit.
The LCD drive circuit drives the LCD 10 to display a screen. The LCD 10 includes a plurality of X electrodes 11 in the vertical (column) direction.i(Where i = 1, 2,...), And a plurality of Y electrodes 12 in the horizontal (row) direction arranged orthogonally thereto.j(Where j = 1, 2,...). X electrode 11iAnd Y electrode 12jInsulated gate field effect transistor (hereinafter referred to as “MOS”) 13i, jAnd liquid crystal display element 14i, jIs arranged, and this MOS13i, jThe source of X electrode 11iThe gate is the Y electrode 12jIn addition, the drain is the liquid crystal display element 14.i, jAre respectively connected to the common electrode 15. Each Y electrode 12jIs a scanning signal line 21 of the scanning circuit 20.j(Where j = 1, 2,...) And the scanning signal line 211, 212,... Are driven by scanning signals sequentially applied to.
[0003]
On the other hand, each X electrode 11 of the LCD 10iThe driven Y electrode 12jA driving voltage DVi corresponding to the luminance of each pixel in the row corresponding to is supplied from the LCD driving circuit. Adjacent X electrode 11i, 11i + 1In order to perform display without flicker, drive voltages DVi and DVi + 1 having different positive and negative polarities are applied to the common electrode 15. Further, the polarities of the drive voltages DVi and DVi + 1 are alternately switched every frame in order to extend the life of the LCD 10.
[0004]
The LCD driving circuit includes a shift register 30, a data register 40, a data latch 50, a level shifter (not shown), a digital / analog converter (hereinafter referred to as “DA converter”) 60, and an output buffer 70.
The shift register 30 is composed of cascade-connected flip-flops, and sequentially outputs the mark signals M1, M2,... To the data register 40 in synchronization with the clock signal CLK given subsequent to the start signal ST. .
The data register 40 includes a plurality of registers for storing the luminance data Di for each pixel for one row, and stores the luminance data D1, D2,... In each register in synchronization with the mark signals M1, M2,. Is.
The data latch 50 includes a plurality of latch circuits that store the luminance data Di for one row stored in the data register 40. Then, the luminance data Di for one row stored in the data register 40 is stored in a plurality of latch circuits collectively in synchronization with the strobe signal STB. The luminance data Di stored in the data latch 50 is converted to a logic level corresponding to the DA converter 60 in the subsequent stage by a level shifter (not shown) and is given.
[0005]
The DA converter 60 converts each luminance data Di into a luminance signal Bi having a positive or negative voltage corresponding to the value (for example, 0 to 63), and converts the positive and negative luminance signals applied to the LCD 10. It is designed to output.
The DA converter 60 includes reference voltage generation units 61 and 62 that generate positive and negative reference voltages, respectively. The reference voltage generation units 61 and 62 have the same configuration, and each has 63 resistors connected in series, and has a total of 64 nodes at both ends and connection points of the resistors. 64 positive reference voltages are output from 64 nodes by applying positive voltages V0 to V4 from the outside to both ends and some nodes in the middle of the reference voltage generation unit 61. Also, 64 negative reference voltages are output from 64 nodes by applying negative voltages V5 to V9 from the outside to both ends and some nodes in the middle of the reference voltage generating unit 62. Yes.
[0006]
The output side of the reference voltage generation unit 61 has each decoder (DEC) 63.iAre connected in common to the input side, and the output side of the reference voltage generator 62 is connected to each decoder 64.iCommonly connected to the input side. Each decoder 63i, 64iIn the selection terminal, luminance data DiIs to be given. Further, each decoder 63i, 64iHas an enable terminal and an odd-numbered decoder 63.i, 64iThe polarity control signal POL is given to the enable terminal of the even-numbered decoder 63.i, 64iThe inverted polarity control signal / POL is applied to the enable terminal.
Each decoder 63i, 64iIs composed of a plurality of analog switches, and when the polarity control signals POL, / POL are at the level “H”, the luminance data DiThe input side reference voltage is selected based on the luminance signal BiIs output. Decoder 63i, 64iAre connected to the input side of the output buffer 70. The output buffer 70 is constituted by a voltage follower circuit using an operational amplifier, and each luminance signal B given from the DA converter 60 is provided.iAmplifying the power of each X electrode 11 of the LCD 10iThe drive voltage DVi is output.
[0007]
Next, the operation will be described.
Here, it is assumed that the polarity control signal POL is alternately switched to “H” and “L” in units of one frame and is currently “H”.
The luminance data D1, D2,... Input in synchronization with the clock signal CLK are sequentially stored in the registers in the data register 40 by the mark signals M1, M2,. When the luminance data D1, D2,... For one row is stored in the data register 40, the luminance data D1, D2,... In the data register 40 are collectively stored in the data latch 50 by the strobe signal STB. Is done. The luminance data D1, D2,... In the data latch 50 is given to the DA converter 60 through a level shifter.
[0008]
Here, since the polarity signal POL is “H”, the odd-numbered decoder 63 of the DA converter 60.1, 633,..., And even-numbered decoder 642, 644, ... can be operated. As a result, the odd-numbered decoder 631, 633,... Output positive polarity luminance signals B1, B3,... Corresponding to the luminance data D1, D3,.2, 644,... Output luminance signals B2, B4,... Having negative polarity corresponding to the luminance data D2, D4,. These luminance signals D1, D2,... Are power amplified by the output buffer 70, and each X electrode 11 of the LCD 10 is used.iGiven to.
[0009]
On the other hand, the scanning circuit 20 generates a scanning signal for the row to be displayed, and the Y electrode 12 of the LCD 10.jGiven to. Thus, the Y electrode 12 of the LCD 10jMOS13 connected to1, j, 132, j,... Are turned on, and the liquid crystal display element 14 connected to these drains1, j, 142, j,..., Each X electrode 111, 112,... Are applied with drive voltages DV1, DV2,. Odd-numbered X electrode 111, 113,... Are applied with positive drive voltages DV1, DV3,.2, 114,... Are applied with negative drive voltages DV2, DV4,. And each liquid crystal display element 14i, jThen, X electrode 11iThe brightness is displayed in accordance with the difference between the drive voltage DVi of the current and the reference potential of the common electrode 15. When one frame is scanned from the first row to the last row, the polarity control signal POL is switched to “L” in the next frame.
[0010]
When the polarity control signal POL becomes “L”, the DA converter 60 uses an odd-numbered decoder 64.1, 643,..., And even-numbered decoder 632, 634, ... can be operated. As a result, the odd-numbered decoder 641, 643,... Output luminance signals B1, B3,.2, 634,... Output positive polarity luminance signals B2, B4,. Accordingly, each liquid crystal display element 14 of the LCD 10 is displayed.i, jThe drive voltage DVi applied to is inverted to the opposite polarity to the previous frame.
Thus, the liquid crystal display element 14i, jThus, it is possible to extend the life of the LCD 10 and to improve display quality such as no flickering on the screen.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional LCD driving circuit has the following problems.
Each decoder 63 in the DA converter 60i, 64iAre each 6-bit luminance data DiTo select one of the 64 reference voltages on the input side and select the luminance signal BiIs output. Therefore, each decoder 63i, 64iFor example, analog switches need to be combined in a 64 × 6 matrix, and the circuit scale is larger than that of other data latches 50, output buffers 70, and the like. Moreover, the DA converter 60 includes two sets of reference voltage generators 61 and 62 having the same configuration and a decoder 63 in order to generate the positive and negative luminance signals Bi.i, 64iThere is a problem that the circuit scale of the DA converter 60 becomes extremely large.
Furthermore, since it is necessary to apply the positive voltages V0 to V4 and the negative voltages V5 to V9 to the two reference voltage generation units 61 and 62 from the outside, there is a problem that the circuit scale of the outside increases.
The present invention solves the problems of the prior art and provides an LCD drive circuit capable of simplifying the circuit scale.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, a first invention of the present invention is:Data storage means for storing brightness data to be displayed on a plurality of display electrodes of a liquid crystal display, brightness signal generation means for generating a brightness signal according to the brightness data, and polarity of the brightness signal is inverted according to a polarity control signal The display driving means in the liquid crystal display driving circuit provided with the display driving means for applying to the display electrodes is configured as follows.
  That is, the display driving means is provided for every two adjacent display electrodes of the plurality of display electrodes, and the even-numbered and odd-numbered luminance signals generated by the luminance signal generating means are the first and second luminance signals, respectively. When the polarity control signal is applied to the input terminal and the polarity control signal is the first control value, the signals of the first and second input terminals are output to the first and second output terminals, respectively, and the polarity control signal is The first switch unit for outputting the signals of the first and second input terminals to the second and first output terminals, respectively, and the first output terminal of the first switch unit for the control value of A first amplifier that amplifies the output signal without inverting its polarity, and a second amplifier that amplifies the signal output from the second output terminal of the first switch unit by inverting its polarity. And the first and second amplifiers. First and second input terminals to which signals are respectively applied, and first and second output terminals connected to the adjacent even-numbered and odd-numbered display electrodes, respectively, and the polarity control signal is a first When the control value is the second control value, the signals applied to the first and second input terminals are output to the first and second output terminals, respectively. When the polarity control signal is the second control value, the first and second output terminals are output. The second switch unit outputs the signal given to the second input terminal to the second and first output terminals, respectively.
[0013]
  The second invention isData storage means for storing brightness data to be displayed on a plurality of display electrodes of a liquid crystal display, brightness signal generation means for generating a brightness signal according to the brightness data, and polarity of the brightness signal is inverted according to a polarity control signal The display driving means in the liquid crystal display driving circuit including the display driving means having a plurality of operational amplifiers applied to the display electrodes is configured as follows.
  That is, when the polarity control signal is the first control value, the odd-numbered operational amplifier of the display driving means inverts and outputs the polarity of the luminance signal, and when the polarity control signal is the second control value. The even-numbered operational amplifier outputs without inverting the polarity of the luminance signal when the polarity control signal is the first control value, and outputs the luminance signal without inverting the polarity of the luminance signal. When the polarity control signal is the second control value, the polarity of the luminance signal is inverted and output.
[0014]
  According to a third aspect of the present invention, a liquid crystal display driving circuit includes a luminance signal generation unit that generates first and second luminance signals according to a potential level selected based on luminance data, and the input first or second input A display driver having a switch unit that selectively outputs a luminance signal, and an amplifier unit that amplifies the first or second luminance signal selected by the switch unit to generate a first or second drive voltage It consists of and.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First embodiment
FIG. 1 is a configuration diagram of an LCD drive circuit showing a first embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 2 are denoted by common reference numerals.
This LCD driving circuit drives the LCD 10 and displays a screen, similarly to the conventional LCD driving circuit of FIG.
The LCD 10 is the same as that in FIG. 2, and a plurality of vertical display electrodes (for example, X electrodes) 11 arranged in parallel at equal intervals.i(Where i = 1, 2,...) And a plurality of lateral scanning electrodes (for example, Y electrodes) 12 arranged at equal intervals orthogonally to this.j(Where j = 1, 2,...). X electrode 11iAnd Y electrode 12jAt the intersection of, MOS13i, jAnd liquid crystal display element 14i, jIs arranged. And MOS13i, jThe source of X electrode 11iThe gate is the Y electrode 12jIn addition, the drain is the liquid crystal display element 14.i, jAre respectively connected to the common electrode 15. The common electrode 15 is connected to the reference potential Vop. Each Y electrode 12jAre each scanning signal line 21 of the scanning circuit 20.jThese scanning signal lines 21 are connected to1, 212,... Are repeatedly driven from top to bottom by scanning signals sequentially applied from.
[0020]
On the other hand, each X electrode 11 of the LCD 10iThe driven Y electrode 12jA driving voltage DVi corresponding to the luminance of each pixel in the row corresponding to is supplied from the LCD driving circuit. Adjacent X electrode 11 of LCD 10i, 11i + 1In order to perform display without flicker, drive voltages DVi and DVi + 1 having different positive and negative polarities with respect to the reference potential Vop of the common electrode 15 are applied. Furthermore, the X electrode 11i, 11i + 1The polarities of the drive voltages DVi and DVi + 1 applied to are alternately switched every frame (or one field) in order to extend the life of the LCD 10.
The LCD drive circuit includes data storage means (for example, shift register 30, data register 40, and data latch 50) similar to FIG. 2, level shifter not shown, and luminance signal generation means (for example, DA converter) different from FIG. 60A and display drive means (for example, output buffer) 70A.
[0021]
That is, the shift register 30 is composed of cascade-connected flip-flops having the number of stages corresponding to the number of pixels in the horizontal direction of the LCD 10 (that is, pixels for one row), and the clock register CLK applied following the start signal ST. Synchronously, the mark signals M1, M2,. The mark signals M1, M2,... Are output as timing signals for the data register 40.
The data register 40 is composed of a plurality of registers for storing, for example, 6-bit luminance data Di for each pixel of one row of the LCD 10, and is synchronized with the mark signals M1, M2,. The brightness data D1, D2,... Are sequentially stored in the respective registers. The luminance data D1, D2,... Are given to the data latch 50.
[0022]
The data latch 50 is composed of a plurality of latch circuits for storing luminance data D1, D2,... For one row stored in the data register 40. In addition, in synchronization with the strobe signal STB given when all the luminance data D1, D2,... For one row is stored in the data register 40, the luminance data D1, D2,. It is stored in the circuit. The luminance data D1, D2,... Stored in the data latch 50 is converted to a logic level on the input side of the subsequent DA converter 60A by a level shifter (not shown) and is given to the DA converter 60A.
The DA converter 60A converts the luminance signals D1, D2,... Given from the data latch 50 into the luminance signals B1, B2,.
The DA converter 60A includes a reference voltage generation unit 61 that generates 64 reference voltages, and each X electrode 11 of the LCD 10.iDecoder (DEC) 63 provided corresponding toiIt consists of and.
[0023]
The reference voltage generation unit 61 is a liquid crystal display element 14 of the LCD 10.i, jIn FIG. 4, 64 reference voltages subjected to γ correction are generated so that a luminance proportional to the value of the luminance data Di is obtained. The reference voltage generation unit 61 is configured by connecting 63 resistors in series, and has a total of 64 nodes at both ends and connection points of the resistors. By applying γ correction voltages V0 to V4 corresponding to a γ correction curve approximated by a broken line to both ends and an intermediate node of the reference voltage generator 61, 64 γ corrected reference voltages from 64 nodes are provided. Can be obtained.
The output side of the reference voltage generator 61 is connected to each decoder 63.iCommonly connected to the input side. Each decoder 63iThe selection terminal is supplied with luminance data Di from the data latch 50 via a level shifter. Each decoder 63iIs composed of a plurality of analog switches combined in, for example, a 64 × 6 matrix, and one of 64 reference voltages on the input side is selected based on 6-bit luminance data Di given to the selection terminal. Is selected and output as the luminance signal Bi. Decoder 63iIs connected to the input side of the output buffer 70A.
[0024]
The output buffer 70A amplifies or inverts each luminance signal Bi given from the DA converter 60A in accordance with the polarity control signal POL, and each X electrode 11 of the LCD 10iAre alternately driven by positive and negative drive signals.
The output buffer 70A has adjacent odd-numbered and even-numbered luminances given to the first and second input sides in accordance with the polarity control signal POL which is alternately switched between “H” and “L” in units of frames, for example. The switch unit 71 outputs the signals B2k-1 and B2k (for example, B1 and B2) to the first and second output sides while switching the signals B2k-1 and B2k (for example, B1 and B2) without change.k(For example, 711)have. Switch unit 711The first output side of the non-inverting amplifier 721However, an inverting amplifier 73 is provided on the second output side.1Are connected to each other. Non-inverting amplifier 721And inverting amplifier 731The output side of the switch section 711Switch section 74 similar to1Are connected to the first and second input sides. Switch part 741The first and second output sides of the LCD 10 are adjacent odd-numbered and even-numbered X electrodes 11 of the LCD 10.1, 112It is connected to the.
[0025]
FIG. 3 is a block diagram showing details of the output buffer 70A in FIG. In FIG. 3, only the circuits for the luminance signals B1 and B2 given from the DA converter 60A are illustrated, but the same applies to the other adjacent odd-numbered and even-numbered luminance signals B2k-1 and B2k.
Switch unit 711Are constituted by analog switches (hereinafter referred to as “SW”) 71a, 71b, 71c, 71d. SWs 71 a and 71 d are switches that are turned on when the polarity control signal POL is “H”, and SWs 71 b and 71 c are switches that are turned on when the polarity control signal POL is “L”. A luminance signal B1 is given to the input side of SWs 71a and 71c, and a luminance signal B2 is given to the input side of SWs 71b and 71d.
The output side of the SWs 71a and 71b is a non-inverting amplifier (for example, operational amplifier) 72.1Is connected to the + input terminal. Operational amplifier 721The output side of the operational amplifier 721A non-inverting amplifier having a voltage amplification factor of 1 by a voltage follower circuit is configured.
[0026]
The output side of the SWs 71c and 71d is the inverting amplifier 73.1Is connected to the input side. Inverting amplifier 731Is an amplifier circuit having a voltage amplification factor of −1 and comprising capacitors 73a and 73b and an operational amplifier 73c, and a reference potential Vop is applied to the + input terminal of the operational amplifier 73c. Thus, the voltage applied from the output side of the SWs 71c and 71d is inverted with respect to the reference potential Vop to be amplified.
Switch part 741The switch unit 711In the same manner as above, SWs 74a, 74b, 74c, and 74d are configured. SW74a and 74d are switches that are turned on when the polarity control signal POL is “H”, and SW74b and 74c are switches that are turned on when the polarity control signal POL is “L”. The input side of SWs 74a and 74c is an operational amplifier 72.1The output side of SW74b, 74d is the inverting amplifier 73.1Are connected to the output side. Then, the X electrode 11 of the LCD 10 is output from the output side of the SWs 74a and 74b.1Drive voltage DV1 to the X electrode 11 of the LCD 10 from the output side of SW74c, 74d.2The drive voltage DV2 is output for each.
[0027]
Next, the operation will be described.
Here, it is assumed that the polarity control signal POL is switched to “H” and “L” alternately, for example, in units of one frame, and is currently “H”.
The luminance data D1, D2,... Input in synchronization with the clock signal CLK are sequentially stored in the registers in the data register 40 by the mark signals M1, M2,. When the luminance data D1, D2,... For one row is stored in the data register 40, the luminance data D1, D2,... In the data register 40 are collectively stored in the data latch 50 by the strobe signal STB. Is done. The luminance data D1, D2,... In the data latch 50 is given to the DA converter 60A through the level shifter.
In the DA converter 60A, 64 reference voltages γ-corrected by the reference voltage generation unit 61 are generated, and each decoder 631, 632, ... are given. Each decoder 631, 632,..., The reference voltage corresponding to the luminance signals D1, D2,... Is selected and the luminance signals B1, B2,... Are output and applied to the output buffer 70A.
[0028]
Here, since the polarity control signal POL is “H”, the odd-numbered luminance signals B1, B3,.1, 712,... Through non-inverting amplifier 721, 722,... Are amplified and further switched by the switch unit 74.1742,... As drive voltages DV1, DV3,...1, 113Applied to. The even-numbered luminance signals B2, B4,.1, 712,...1, 732,... Are amplified and further switched by the switch unit 74.1742,..., As drive voltages DV2, DV4,.2, 114Applied to.
[0029]
On the other hand, the scanning circuit 20 generates a scanning signal for the row to be displayed, and the scanning signal line 21.iVia the Y electrode 12 of the LCD 10jGiven to.
Thus, the Y electrode 12 of the LCD 10jMOS13 connected to1, j, 132, j,... Are turned on, and each MOS 131, j, 132, j,... Liquid crystal display element 14 connected to the drains1, j, 142, j,..., Each X electrode 111, 112,... Are applied with drive voltages DV1, DV2,... Corresponding to the luminance signals B1, B2,. Odd-numbered X electrode 111, 113,... Are applied with positive polarity drive voltages DV1, DV3,.2, 114,... Are applied with negative polarity drive voltages DV2, DV4,. And each liquid crystal display element 14i, jThen, X electrode 11iThe brightness is displayed in accordance with the difference between this voltage and the reference potential Vop of the common electrode 15. When one frame is scanned from the first row to the last row in this way, the polarity control signal POL is switched to “L” in the next frame.
[0030]
When the polarity control signal POL becomes “L”, the switch unit 71 of the output buffer 70A.k74kIs switched to a tucked connection. As a result, the odd-numbered luminance signals B1, B3,.1, 712,...1, 732,... Are amplified, and further, the switch unit 74.1742,... Odd-numbered X electrodes 11 of the LCD 101, 113,... Are applied as drive voltages DV1, DV3,. The even-numbered luminance signals B2, B4,.1, 712,... Through non-inverting amplifier 721, 722,... Are amplified, and further, the switch unit 74.1742,... Through the even-numbered X electrodes 112, 114,... Are applied as drive voltages DV2, DV4,.
Accordingly, each liquid crystal display element 14 of the LCD 10 is displayed.i, jThe drive voltage DVi applied to is inverted to a polarity opposite to that of the previous frame. Thus, the liquid crystal display element 14i, jThus, the life of the LCD 10 can be extended. Further, the liquid crystal display element 14 of the LCD 10.i, jThe flicker caused by the difference in luminance due to the polarity of the voltage applied to can be suppressed, and the display quality can be maintained.
[0031]
As described above, the LCD drive circuit of the first embodiment has the output buffer 70A that outputs the drive voltage DVi by alternately inverting the polarity of the luminance signal Bi by the polarity control signal POL. The output buffer 70A converts the odd-numbered and even-numbered luminance signals B2k-1 and B2k into the non-inverting amplifier 72 according to the polarity control signal POL.kAnd inverting amplifier 73kIt is configured to amplify by switching alternately. Therefore, the switch section 71 for switchingk74kThe circuit scale of the output buffer 70A is only slightly increased.
On the other hand, since the DA converter 60A does not need to generate the negative luminance signal Bi, the circuit scale is halved compared to the conventional DA converter 60, and the circuit configuration can be greatly simplified. is there.
[0032]
Second embodiment
FIG. 4 is a configuration diagram of an output buffer showing a second embodiment of the present invention.
This output buffer 70B is used in place of the output buffer 70A in FIG. In FIG. 4, only circuits for the luminance signals B1 and B2 given from the DA converter 60A are illustrated, but the same applies to the other adjacent odd-numbered and even-numbered luminance signals B2k-1 and B2k.
This output buffer 70B is provided with, for example, a SW75 to which a luminance signal B1 is given.1, 761have. SW751The output side of the capacitor 771Through an operational amplifier 781Connected to the negative input terminal. Operational amplifier 781Between the output terminal and the negative input terminal is a feedback capacitor 79.1And SW801Is connected. SW761The output side of the operational amplifier 781Connected to the + input terminal of the operational amplifier 78 and further to the operational amplifier 78.1The + input terminal of SW811The reference potential Vop is supplied via the.
These SW751, 811Is a switch that is turned on when the polarity control signal POL is “L”.1, 801Is a switch that is turned on when the polarity control signal POL is "H". The operational amplifier 781The drive voltage DV1 is output from the output side.
[0033]
On the other hand, the luminance signal B2 is similarly SW75.2, 762, 802, 812, Capacitor 772792And operational amplifier 782The drive voltage DV2 is output by the amplifier circuit configured as follows. However, SW752, 762, 802, 812The polarity control signal POL is inverted by the inverter 82, and the inverted polarity control signal / POL is given as a control signal.
In such an output buffer 70B, for example, when the polarity control signal POL is “H”, the SW751, 811Turns off and SW761, 801Is turned on. Thus, the operational amplifier 781Is formed, and the luminance signal B1 is output as the positive drive voltage DV1. On the other hand, SW752, 812Turns on and SW762, 802Is turned off. Thus, the operational amplifier 782The luminance signal B2 is output as a negative drive voltage DV2 with the polarity inverted.
[0034]
When the polarity control signal POL is switched to “L”, the operational amplifier 781Becomes an inverting amplifier circuit and an operational amplifier 782Becomes a non-inverting amplifier. As a result, the luminance signal B1 is inverted and output as a negative drive voltage DV1, and the luminance signal B2 is output as it is as a positive drive voltage DV2.
As described above, the output buffer 70B of the second embodiment has an operational amplifier 78 configured to be inverted / non-inverted by the polarity control signal POL.ihave. Thereby, in addition to the same advantages as those of the first embodiment, the amplifier circuit can be unified into one type, so that there is an advantage that the circuit can be further simplified.
[0035]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible. Examples of this modification include the following (a) to (c).
(A) The number of bits of the luminance data Di is not limited to 6 bits, and can be similarly applied to any number of bits. In this case, the reference voltage in the DA converter 60A needs to be a number corresponding to this.
(B) Although the display color is not mentioned for simplification of description, when color display is performed, for example, three continuous luminance data D3i-2, D3i-1, and D3i are converted into red ( It is only necessary to correspond to the three primary colors R), green (G), and blue (B).
(C) In the output buffers 70A and 70B, the drive voltages DVi and DVi + 1 are generated by inverting the polarities of the adjacent luminance signals Bi and Bi + 1. For example, when used for color display, the output buffers 70A and 70B are continuous. The polarity may be inverted in units of three luminance signals B3i-2, B3i-1, and B3i.
[0036]
【The invention's effect】
  As explained in detail above, according to the first invention,The display driving means is composed of a non-inverting amplifier and an inverting amplifier for every two adjacent display electrodes, and first and second switch sections for switching the connection between the input side and the output side of these non-inverting amplifier and inverting amplifier. is doing. As a result, there is no need to generate positive and negative reference voltages, and the circuit scale can be simplified.
[0037]
  According to the second invention,Since the display driving means is composed of an operational amplifier that can be switched to a non-inverting amplifier or an inverting amplifier by a polarity control signal, the amplifier circuit can be unified into one type, and the circuit can be further simplified. effective.
  ThirdAccording to the eighth aspect of the present invention, the switch unit that selectively outputs the input first or second luminance signal, and the first or second luminance signal selected by the switch unit is amplified to be the first Alternatively, since the display drive unit having the amplification unit that generates the second drive voltage is provided, there is no need to provide an amplification unit for each luminance signal, and the circuit scale of the display drive unit can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an LCD drive circuit showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional LCD driving circuit.
FIG. 3 is a configuration diagram showing details of an output buffer 70A in FIG. 1;
FIG. 4 is a configuration diagram of an output buffer showing a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 LCD (Liquid Crystal Display)
11i    X electrode
12j    Y electrode
13i, j    MOS (Insulated Gate Field Effect Transistor)
14i, j    Liquid crystal display element
15 Reference electrode
20 Scanning circuit
30 Shift register
40 Data register
50 Data latch
60A DA converter
61 Reference voltage generator
63i    decoder
70A, 70B output buffer
71i74i    Switch part
72i    Non-inverting amplifier
73i    Inverting amplifier

Claims (2)

第1の表示電極と、前記第1の表示電極の隣に配置される第2の表示電極と、前記第1及び第2の表示電極に直交して配置される複数の走査電極と、前記第1及び第2の表示電極と前記複数の走査電極との交差箇所に設けられる液晶表示素子とを備えた液晶表示器の前記第1及び第2の表示電極に、第1若しくは第2の駆動電圧を印加する液晶表示器駆動回路であって、
輝度データに基づいて選択された電位レベルによって第1及び第2の輝度信号を生成するD/A変換器と、
前記第1及び第2の輝度信号を入力し、前記第1及び第2の駆動電圧を出力する表示駆動部とを備え、
前記表示駆動部は、
前記第1の輝度信号を入力する第1の入力端子と、前記第2の輝度信号を入力する第2の入力端子と、第1及び第2の出力端子とを有し、該第1の入力端子と該第1の出力端子とを電気的に接続しかつ該第2の入力端子と該第2の出力端子とを電気的に接続し、若しくは該第1の入力端子と該第2の出力端子とを電気的に接続しかつ該第2の入力端子と該第1の出力端子とを電気的に接続する第1のスイッチと、
前記第1のスイッチの前記第1の出力端子と接続し、入力した信号を非反転増幅して出力する第1の増幅部と、
前記第1のスイッチの前記第2の出力端子と接続し、入力した信号を反転増幅して出力する第2の増幅部と、
前記第1の増幅部と接続する第3の入力端子と、前記第2の増幅部と接続する第4の入力端子と、前記第1の駆動電圧を出力する第3の出力端子と、前記第2の駆動電圧を出力する第4の出力端子とを有し、該第3の入力端子と該第3の出力端子とを電気的に接続しかつ該第4の入力端子と該第4の出力端子とを電気的に接続し、若しくは該第3の入力端子と該第4の出力端子とを電気的に接続しかつ該第4の入力端子と該第3の出力端子とを電気的に接続する第2のスイッチとにより構成されたことを特徴とする液晶表示器駆動回路。
A first display electrode; a second display electrode disposed adjacent to the first display electrode; a plurality of scan electrodes disposed orthogonal to the first and second display electrodes; A first or second driving voltage applied to the first and second display electrodes of a liquid crystal display including a liquid crystal display element provided at an intersection of the first and second display electrodes and the plurality of scanning electrodes. A liquid crystal display driving circuit for applying
A D / A converter for generating first and second luminance signals according to a potential level selected based on luminance data;
It said first and enter the second luminance signal, and a display driving unit which outputs the first and second drive voltages,
The display driver is
A first input terminal for inputting the first luminance signal; a second input terminal for inputting the second luminance signal; and a first output terminal and a second output terminal. A terminal and the first output terminal are electrically connected and the second input terminal and the second output terminal are electrically connected; or the first input terminal and the second output A first switch electrically connecting a terminal and electrically connecting the second input terminal and the first output terminal;
A first amplifying unit connected to the first output terminal of the first switch and amplifying and outputting an input signal;
A second amplifying unit connected to the second output terminal of the first switch and inverting and amplifying the input signal;
A third input terminal connected to the first amplifying unit; a fourth input terminal connected to the second amplifying unit; a third output terminal outputting the first drive voltage; And a fourth output terminal for outputting the second drive voltage, electrically connecting the third input terminal and the third output terminal, and the fourth input terminal and the fourth output. A terminal is electrically connected, or the third input terminal is electrically connected to the fourth output terminal, and the fourth input terminal is electrically connected to the third output terminal. A liquid crystal display driving circuit comprising a second switch that
前記D/A変換器は、6ビットの輝度データに応じて、抵抗素子によって生成された64のレベルの電位から選択することによって前記輝度信号を生成すること特徴とする請求項記載の液晶表示器駆動回路。The D / A converter in accordance with the 6-bit luminance data, the liquid crystal display of claim 1, wherein generating the luminance signal by selecting from the level of the potential of 64 generated by the resistive element Unit drive circuit.
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