JP4040380B2 - 液晶表示装置およびその液晶コントローラ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に、液晶駆動電源回路の近傍で発生したノイズによる電源線乃至接地線の電圧変動に起因する画質低下を抑制した液晶表示装置およびその液晶コントローラに関する。
【0002】
【従来の技術】
パソナルコンピュータや携帯情報端末、あるいはテレビ受像機の表示デバイスとして、液晶表示装置が多用されている。液晶表示装置は、複数の走査電極と複数のデータ電極の交差部にマトリクス状に液晶画素が形成された基板を有して前記液晶画素の表示を多値の電圧で駆動される液晶パネルと、前記液晶パネルの表示を制御する液晶コントローラ用半導体集積回路装置(以下、液晶コントローラLSIと称す)とを具備している。
【0003】
液晶コントローラLSIは、外部信号源から入力する表示のための各種信号や表示データを取り込むインターフェース、取り込んだ表示データを格納する画像メモリ、表示のための多値電圧やその他の表示のための各種電圧を発生する液晶駆動電圧発生回路、液晶パネルの走査電極を駆動する走査電極駆動回路、データ電極を駆動するデータ電極駆動回路等で構成される。液晶駆動電圧発生回路は、外部から供給される電源電圧に基づいて基準電圧を調整し、この基準電圧に基づいて上記の多値電圧やその他の表示のための各種電圧を生成する。画像メモリに格納された表示データは上記の多値電圧に基づく階調電圧に変換されて液晶パネルのデータ電極に供給される。この種の液晶表示装置を開示したものとしては、例えば特開2000−206939を挙げることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
液晶表示装置では、液晶コントローラLSIの内部回路、特に、画像メモリの書き込み動作に起因して発生するノイズや液晶駆動電圧発生回路の近傍で発生するノイズによって、電源線上の電源電圧レベルや接地線上の接地レベルが変動する。液晶駆動電圧発生回路は電源線や接地線に結合されて動作電位を供給されるため、電源線上の電源電圧レベルや接地線上の接地レベルの電位変動は、液晶駆動電圧発生回路の内部で発生される基準電圧の電位レベルを変動させてしまう。基準電圧が変動すると、上記の多値電圧が大きく変動する。その結果、データ電極に供給される階調電圧が変化し、表示品質の劣化をもたらす。回路間のノイズあるいは電圧変動の影響は接地線を通して回り込みを起こし、共通の接地線に接続される回路に及ぶ。前記した液晶コントローラLSIに有する各種回路の接地線の引回しについては特に考慮がなされていない。
【0005】
本発明の目的は、液晶コントローラLSIの内部回路や液晶駆動電圧発生回路の近傍で発生する電源ノイズや電圧変動に起因する基準電圧の変動による液晶パネルへの供給電圧の変動を抑制し、表示品質を向上した液晶表示装置およびその液晶コントローラを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は液晶コントローラLSIに内蔵の、あるいは外付けした基準電圧調整回路やこの基準電圧調整回路から出力される基準電圧に基づいて各種電圧を発生する液晶駆動電圧発生回路等の電圧関連回路の接地線と、画像メモリの接地線とを、液晶コントローラLSIの形成される半導体チップ(半導体基板)内において分離することで、画像メモリの動作に起因する接地線の電圧変動が上記電圧関連回路から発生される出力電圧に影響を及ぼさないようにした。
【0007】
液晶表示装置を構成する液晶パネルは、複数の走査電極と複数のデータ電極の交差部にマトリクス状に液晶画素が形成された基板を有して前記液晶画素の表示が多値の電圧で駆動される。また、液晶コントローラLSIは、外部信号源から入力する画像データを格納する画像メモリを持つ表示制御回路と、基準電圧調整回路を有する液晶駆動電圧発生回路と、前記液晶パネルの走査電極に走査信号を供給する走査電極駆動回路と、前記画像メモリに格納した画像データを前記液晶パネルの前記データ電極に供給するデータ電極駆動回路とを有する。
【0008】
そして、液晶駆動電圧発生回路に有する前記基準電圧調整回路の接地線と当該液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける前記走査電極駆動回路および前記データ電極駆動回路の接地線とを共通にし、画像メモリの接地線と分離して配置する。液晶コントローラLSIに外部回路と接続するための端子部に上記の各接地線を独立に設けることもできる。
【0009】
また、液晶駆動電圧発生回路に有する基準電圧調整回路の電源電圧線と当該液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける走査電極駆動回路およびデータ電極駆動回路の電源電圧線とを共通の電圧線とし、画像メモリの電源電圧線と分離して配置することにより、画像メモリの動作に起因するノイズや電圧変動が上記電圧関連回路から発生される出力電圧に影響を及ぼさないようにすることもできる。
【0010】
さらに、液晶コントローラLSIの外部に基準電圧の温度変化を補償する基準電圧温度補償回路を設けて、この基準電圧温度補償回路の接地端子を液晶コントローラLSIの端子部に有する電圧関連回路の接地端子に接続して基準電圧温度補償回路による電圧調整を画像メモリの電圧から分離する。それによって、画像メモリがCPU等のデータ処理装置からのアクセスにより、表示動作と非同期に動作することによる電源電圧変動や接地電位変動の影響が、基準電圧温度補償回路に及ばないようにすることもできる。
【0011】
液晶コントローラLSIを液晶パネルを構成する基板の画素領域の外周に、所謂チップ・オン・ガラス(COG)方式で直接実装し、各接地線を基板上に分離して形成することもできる。
【0012】
上記のように構成することで、電源電圧の変動やノイズに起因する基準電圧の変動を抑制し、表示品質を向上した液晶表示装置を提供することができる。なお、本発明は上記の構成および後述する実施例の構成に限定されるものではなく、また単純マトリクス型に限らず、画素毎に薄膜トランジスタ等のアクティブ素子を供えた液晶パネルを用いる液晶表示装置にも適用でき、本発明の技術思想を逸脱することなく、種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
図1は本発明が適用される液晶表示装置の構成例を説明するブロック図であり、所謂単純マトリクス型の液晶表示装置の概略構成を示すものである。図1中、参照符号LCDは液晶パネル、LCCLは、単結晶シリコンのような半導体基板上に公知のCMOS製造プロセスによって形成された液晶コントローラLSI(以下、液晶コントローラと称する)、CPUは中央演算装置を示す。液晶パネルLCDは、複数の走査電極COMと複数のデータ電極SEGの交差部にマトリクス状に液晶画素(図示せず)が形成された基板(図示せず)を有して液晶画素の表示が多値の電圧で駆動される。
【0015】
液晶コントローラLCCLは、液晶パネルLCDの駆動に使用される各種の電圧を供給するための電源回路である液晶駆動電圧発生回路LCDDと、この液晶駆動電圧発生回路LCDDの出力電圧に基づいて液晶パネルLCDの走査電極COMLとデータ電極SEGをそれぞれ駆動する走査電極駆動回路COMD、セグメント電極駆動回路SEGD、および走査電極駆動回路COMDとセグメント電極線動回路SEGDおよび液晶駆動電圧発生回路LCDDの動作を制御するための表示制御回路CTLを含んでいる。参照符号COMLは走査電極線、SEGLはセグメント電極線(データ電極線)を示す。
【0016】
液晶コントローラLCCLには電源電圧VCCが入力する。接地線GNDは図示しないインターフェース回路に接続される。表示制御回路CTLは中央演算装置CPUから入力する表示制御信号CTSに基づいて液晶駆動電圧発生回路LCDD、走査電極駆動回路COMD、セグメント電極駆動回路SEGDに制御信号CTL1、CTL2をそれぞれ与える。液晶駆動電圧発生回路LCDDは液晶駆動用の電源出力VSLを発生し、これを走査電極駆動回路COMDやセグメント電極線駆動回路SEGDに供給する。
【0017】
図示しないインターフェースを介して外部信号源から入力した表示データは表示制御回路CTLに有する画像メモリRAMに格納された後、制御信号CTL3に基づいてセグメント電極駆動回路SEGDに入力し、液晶駆動電圧発生回路LCDDからの多値の階調電圧でセグメント電極SEGの駆動電圧に変換される。走査電極COMは液晶駆動電圧発生回路LCDDでから出力される走査駆動電圧で走査され、所定の走査電極に対応したタイングでセグメント電極線駆動回路SEGDからデータ電圧が印加されて表示がなされる。
【0018】
図2は図1に示した液晶コントローラLCCLから液晶パネルに供給される液晶駆動電圧の一例を説明する波形図である。図2中、VCCは電源電圧、GNDは接地電位、V1,V2,V3,V4,V5は多値の電圧(電源電圧VSL、図1では接地線を含む)、SEGはデータ信号(セグメント信号)、COMは走査信号(コモン信号)を示す。参照符号Fは1フレームを示す。電源電圧VCCは外部電源から入力され、接地電位GNDからの大きさは外部電源に依存する。図2に示したように、液晶パネルの表示状態をセグメントするためには多値レベルの電圧が必要である。この多値の電圧は液晶コントローラLCCLに内蔵する液晶駆動電圧発生回路LCDDで発生される。この液晶駆動電圧発生回路LCDDは、通常、CMOS素子で構成される。
【0019】
図3は図1における液晶駆動電圧発生回路LCDDの構成例を説明する回路図である。また、図4は図3における各種電圧の電位関係の説明図である。図3において、電源電圧VCCと接地電位GNDは外部回路から供給される。参照符号VLPSはチャージポンプ回路の出力電圧であり、液晶駆動電圧発生回路LCDDを動作させる為の電源電圧である。また、VREFRは基準電圧調整回路、RRは分割抵抗部、CSは安定化容量、OPAはオペアンプ、VPCはチャージポンプ型昇圧回路、CGは接地容量である。基準電圧調整回路VREFRは外部回路から供給される元の基準電圧FREFの電圧を調整して分割抵抗部RRに最高電圧VRMAXを与える。分割抵抗部RRは調整された基準電圧FREFに基づいて多値の電圧V1,V2,V3,V4,V5を発生する。
【0020】
基準電圧調整回路VREFRはオペアンプOPAと可変抵抗VR1および抵抗Rfで構成される。分割抵抗部RRは多値の電圧V1,V2,V3,V4,V5を発生するための所定の抵抗値をもつ抵抗R、R0、および可変抵抗VR2のラダー構造であり、可変抵抗VR2は液晶パネル毎の電圧値を調整する。チャージポンプ型昇圧回路VPCは、主としてCMOSのスイッチ回路と外付けの容量C1乃至C6で構成される。チャージポンプ型昇圧回路VPCに入力する電圧Vciは電源電圧VCC、またはこの電源電圧VCCを電圧調整した電圧である。図3に示した回路では、基準電圧FREFを基に昇圧した電圧VRMAXおよび、この電圧VRMAXと接地電位GNDの間を分割抵抗部RRで抵抗分割して電圧V1,V2,V3,V4,V5を発生する。
【0021】
図5は図1における液晶駆動電圧発生回路LCDDの他の構成例の説明図であり、同図(a)は回路図、同図(b)は同図(a)における電圧関係の説明図である。図5の(a)における参照符号VP1はV5電圧を2倍した電圧を生成するチャージポンプ型昇圧回路、VP2はV4電圧とV5電圧をn倍(n=1〜3)を生成するチャージポンプ型昇圧回路、VP3はV5電圧とV3電圧を生成するチャージポンプ型昇圧回路、VP4はV5電圧とV2電圧を生成するチャージポンプ型昇圧回路である。各電圧V1,V2,V3,V4,V5の電位関係は同図(b)に示したとおりである。なお、図3と同一参照符号は同一機能部分に対応する。
【0022】
図5に示した液晶駆動電圧発生回路LCDDは、図3と同様に、基準電圧VREF を基にして各電圧V1,V2,V3,V4,V5を生成するものであるが、この電圧調整にチャージポンプ型昇圧回路VP1〜VP4を使用し、これらのチャージポンプ型昇圧回路VP1〜VP4への入力電圧Vciを基準電圧VREF を基に調整するように構成している。
【0023】
上記したような液晶駆動電圧発生回路LCDDを用いた液晶コントローラLCCLでは、多値の電圧V1,V2,V3,V4,V5は基準電圧を調整し、これをn倍に昇圧して液晶パネルに供給している。このため、前記したように、液晶コントローラLCCLの内部や、その近傍にノイズあるいは電圧変動、もしくは接地電位に変動が生じると、発生される各種の電圧に基準電圧VREFのn倍分の電圧変動をもたらし、液晶パネルに供給される階調電圧が変化して表示品質が劣化する。本発明では、接地電位を基準とする基準電圧発生回路や液晶駆動電圧発生回路の接地電位の変動を相殺することで、液晶パネルに供給される多値の電圧変動を抑制し、結果として表示品質の劣化を回避した。
【0024】
図6は本発明の第1実施例を説明する液晶コントローラLCCLの回路配置の説明図であり、前記図3で説明した液晶駆動電圧発生回路で多値の電圧を発生する場合の構成例である。本実施例では、基準電圧調整回路VREFRを液晶コントローラLCCLに内蔵している。なお、図6には基準電圧調整回路VREFR、分割抵抗部RR、基準電圧発生回路VREFG、および画像メモリRAMのみを示し、他の回路は図示を省略してある。図6に示したように、液晶コントローラLCCLに有する基準電圧発生回路VREFGと基準電圧調整回路VREFRおよび分割抵抗部RRを同一の接地線(第1の接地線GND1)で接続したものである。画像メモリRAMは第1の接地線GND1と分離した第2の接地線GND2に接続してある。なお、第1の接地線GND1、第1の接地線GND2は、例えばアルミニウム等を主成分とした低抵抗材料を用いることが望ましい。また、参照符号GPAD1、GPAD2は第1の接地線GND1、第2の接地線GND2を外部回路に接続する接続端子(パッド)である。
【0025】
図7は図6における基準電圧発生回路VREFGの回路例の説明図である。図7に示したように、この基準電圧発生回路VREFGは、所謂VTH差型基準電圧発生回路であり、N導電型エンハンスメント型MOSFET(NEMOS)、P導電型エンハンスメント型MOSFET(PEMOS)及びN導電型のデプレッション型MOSFET(NDMOS)で構成され、接地電位GNDのレベル+α(αはエンハンスメント型MOSFET(NEMOS)とN型デプレッション型MOSFET(NDMOS)のスレッシュホールド電位(閾値電位)Vth差及び回路に流れる電流Iaによって決定される)の基準電圧(VREF)を出力する方式を用いている。なお、この明細書において、MOSFETは、金属(metal)-絶縁膜(insulator)-半導体(semiconductor)電界効果トランジスタ(MISFET)及び金属(metal)-酸化膜(oxide)-半導体(semiconductor)電界効果トランジスタ(MOSFET)を意味する用語と見なされる。
【0026】
図6の回路配置および図7の回路構成としたことにより、基準電圧発生回路VREFGと基準電圧調整回路VREFRでは接地電位の電位変動は同様に発生するため、基準電圧発生回路VREFGと基準電圧調整回路VREFRにおける接地電位の電位変動は相殺される。これにより、画像メモリRAM以外の電源関連回路に供給される基準電圧VREFが接地電位の変動で影響を受けて変化しても、出力される多値の電圧V1,V2,V3,V4,V5は上記の変化と同量変化する。その結果、液晶パネルLCDに供給される表示データであるセグメント電圧に変動は生じない。したがって、画質の劣化は回避される。
【0027】
図8は本発明の第2実施例を説明する液晶コントローラLCCLの回路配置の説明図であり、前記図5で説明したチャージポンプ型昇圧回路で液晶駆動電圧を調整する場合の構成例である。この実施例も前記実施例と同様に基準電圧調整回路VREFRを液晶コントローラLCCLに内蔵している。基準電圧調整回路VREFR、基準電圧発生回路VREFGと基準電圧調整回路VREFRおよびチャージポンプ型昇圧回路VPCの接地線を同一の接地線(第1の接地線GND1)で接続し、画像メモリRAMは第1の接地線GND1と分離した第2の接地線GND2に接続したものである。
【0028】
他の構成は図6および図7と同様である。本実施例によっても接地電位の変動が液晶パネルLCDに供給される表示データであるセグメント電圧に変動は生じない。したがって、画質の劣化は回避される。なお、第1の接地線GND1、第1の接地線GND2は、例えばアルミニウム等を主成分とした低抵抗材料を用いることが望ましいことも第1実施例と同様である。
【0029】
図9は本発明の第3実施例を説明する液晶コントローラLCCLの回路配置の説明図である。液晶表示装置では、使用する液晶パネルの温度特性に合わせて温度補償基準の基準電圧調整回路を設ける場合がある。本実施例では、基準電圧調整回路としての温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cを液晶コントローラLCCLに外付けしている。この温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cは、適用する液晶パネルLCDの温度特性に合わせたサーミスタTMを用いたものである。この温度補償基準電圧調整回路VREFR−CはサーミスタTMと並列抵抗RPおよび直列抵抗RS1, RS2で構成される。
【0030】
本実施例では、液晶コントローラLCCLに有する液晶駆動電圧発生回路LCDDと基準電圧発生回路VREFGの接地線を共通にして第1の接地線GND1とし、画像メモリRAMの接地線を第2の接地線GND2として、第1の接地線GND1と第2の接地線GND2を分離し、液晶コントローラLCCLに設けた各接続端子GPAD1、GPAD2に接続している。そして、第1の接地線GND1を接続する第3の接続端子GPAD3を設け、この接続端子GPAD3に温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cの接地線GND3を接続している。
【0031】
この構成により、基準電圧発生回路VREFGと外付けの温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cの間でノイズによる電圧変動や接地電位の変動が同じように起こり、液晶パネルLCDに供給される表示データであるセグメント電圧に変動は生じない。したがって、画質の劣化は回避される。また、基準電圧発生回路VREFGも第1の接地線GND1に共通に接続されていることから、相対的な接地電位の変動が相殺され、安定した液晶駆動用の各種電圧を発生することができ、画質の劣化は回避される。なお、第1の接地線GND1、第1の接地線GND2は、例えばアルミニウム等を主成分とした低抵抗材料を用いることが望ましいことも第1実施例と同様である。なお、第3の接地線GND3は後述するようなフレキシブルプリント基板を用いるため、低抵抗であり、接地電位が配線で影響されることは問題とされない。
【0032】
図10は本発明の第4実施例の説明図であり、液晶コントローラLCCLを液晶パネルLCDの基板にCOG実装した場合の外部回路と液晶コントローラLCCLの配線配置例の構成を示す。なお、液晶パネルLCDは液晶コントローラLCCLを囲む枠で示した基板のみ図示した。本実施例では、液晶パネルLCDの基板上に液晶コントローラLCCLをCOG実装してある。また、外部回路であるシステム基板PCBには前記図9で説明したものと同様の温度補償基準基準電圧調整回路VREFR-Cを有する。液晶コントローラLCCLには、液晶駆動用タイミング信号発生回路LCDTG、液晶駆動電圧発生回路LCDD、基準電圧発生回路VREFG、および画像メモリRAMのみを示してある。
【0033】
図11は図10における液晶駆動用タイミング信号発生回路LCDTGの構成例を説明する回路図である。この液晶駆動用タイミング信号発生回路LCDTGは3個のインバータBAと帰還容量Cf、および帰還抵抗Rfで図示したように構成される。このタイミング信号出力であるクロックパルスは液晶パネルLCDの液晶画素の選択用ドットクロックとして図1で説明したセグメント電極駆動回路SEGD、コモン電極駆動回路COMD及びチャージポンプ回路などに、それぞれの回路動作に適した周波数に分周されて供給される。
【0034】
図10において、液晶パネルLCDの基板の一部には端子部PADを有し、各回路からの入出力のための配線が基板上で端子部PADに形成されている。そして、画像メモリRAM以外の電源関連回路の接地をとる第1の接地線GND1は第1の接地線端子GPAD1に接続し、画像メモリRAMの接地をとる第2の接地線GND2は第2の接地線端子GPAD2に接続している。
【0035】
さらに、画像メモリRAM以外の電源関連回路に電源を供給する電源線VCC1は共通として第1の電源端子VPAD1に接続され、画像メモリRAMの電源線VCC2は電源線VCC1と分離して第2のVPAD2に接続される。このように、画像メモリRAM以外の電源関連回路に電源を供給する電源線VCC1と画像メモリRAMの電源線VCC2を分離することにより、接地線のみを分離する場合に比べ、ノイズ電圧変動が液晶パネルLCDの表示に影響するのを抑制することができる。
【0036】
また、システム基板PCB有する温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cの接地線GND3は第1の接地線GND1に接続した第3の接地線端子GND3に接続される。また、液晶駆動電圧発生回路LCDDおよび基準電圧発生回路VREFGと温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cの間を接続する基準電圧入力線VREFinおよび基準電圧入力線VREFoutは、それぞれ基準電圧入力端子VREPAD1、基準電圧出力端子VREPAD2に接続される。
【0037】
本実施例の構成としたことで、画像メモリRAMが表示動作と非同期にCPUからアクセスを受けることによる画像メモリRAM部分の電源電位変動やノイズが、外付けの温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cとの間の電圧調整の結果に対して影響することを抑制することができる。
【0038】
図12は本発明の液晶表示装置を用いた液晶表示モジュールの全体構成例を模式的に説明する平面図である。また、図13は図12のA−A’線に沿って切断した断面図である。この液晶表示装置は単純マトリクス方式の液晶パネルを用いたものとして説明する。液晶パネルLCDは透明な第1基板SUB1と第2基板SUB2の一方、図12では第1基板SUB1の内面に複数のデータ電極(または、セグメント電極)を有し、第2基板SUB2の内面に複数の走査電極(または、コモン電極)を有し、両基板を貼り合わせてなる間隙に液晶LCが封止されている。データ電極と走査電極は、その交差部に有する液晶と共にマトリクス状の画素(液晶画像)が形成されている。マトリクス状に配列された画素が表示領域ARを構成する。なお、第2基板SUB2の内面に有する走査電極には、第1基板側から走査電圧が印加される。
【0039】
第1基板SUB1の一辺は第2基板SUB2から若干はみ出ており、この部分に液晶コントローラLCCLがCOG方式で実装されている。また、第1基板SUB1の上記一辺の端縁には前記した各種の接続端子(パッド)が形成され、この接続端子に対して液晶コントローラLCCLの接地線やその他の電源線およびデータ線が第1基板SUB1の上記一辺に形成されている。そして、この接続端子にはフレキシブルプリント基板FPCの一方の端子が接続されており、他方の端子はシステム基板PCBに有する端子に接続されている。システム基板PCBにはシステム回路を構成する半導体チップや、図9〜10の実施例で説明した温度補償基準電圧調整回路VREFR−Cなどの電子部品が搭載されている。
【0040】
このフレキシブルプリント基板FPCは液晶パネルLCDの背面に折り曲げられており、液晶パネルLCDとの間にバックライトBLが介挿されている。バックライトBLは導光板とダイオード、あるいは冷陰極蛍光ランプなどの光源から構成される。小型の電子機器ではダイオードが、比較的大サイズの電子機器では冷陰極蛍光ランプが使用される。なお、導光板と液晶パネルの間には光拡散シートやプリズムシートなどが介在されるが図示は省略した。この液晶表示モジュールLCD−Mは携帯端末あるいはノートパソコン等の電子機器に組み込まれる。上記の液晶表示モジュールLCD−Mに、前記した各実施例の何れかの構成を有する液晶コントローラを用いることで、当該コントローラやその近傍に発生するノイズ、あるいは電圧変動による表示品質の劣化が回避される。
【0041】
【発明の効果】
以上実施例により説明したように、本発明によれば、液晶パネルに画像を表示するための多値の電圧等の基準となる基準電圧を発生する電源関連回路の接地線を共通化し、かつ画像メモリの接地線とは分離して引き回したことで、ノイズ、あるいは電圧変動による表示品質の劣化が回避され、高品質の画像表示を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明が適用される液晶表示装置の構成例を説明するブロック図である。
【図2】 図1に示した液晶コントローラLSIから液晶パネルに供給される液晶駆動電圧の一例を説明する波形図である。
【図3】 図1における液晶駆動電圧発生回路の構成例を説明する回路図である。
【図4】 図3における各種電圧の電位関係の説明図である。
【図5】 図1における液晶駆動電圧発生回路の他の構成例の説明図である。
【図6】 本発明の第1実施例を説明する液晶コントローラLSIの回路配置の説明図である。
【図7】 図6における基準電圧発生回路の回路例の説明図である。
【図8】 本発明の第2実施例を説明する液晶コントローラLSIの回路配置の説明図である。
【図9】 本発明の第3実施例を説明する液晶コントローラLSIの回路配置の説明図である。
【図10】 本発明の第4実施例の説明図である。
【図11】 図10における液晶駆動用タイミング信号発生回路の構成例を説明する回路図である。
【図12】 本発明の液晶表示装置を用いた液晶表示モジュールの全体構成例を模式的に説明する平面図である。
【図13】 図12のA−A’線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
LCD・・・・液晶パネル、LCCL・・・・液晶コントローラLSI、CPU・・・・中央演算装置、COM・・・・走査電極(コモン電極)、SEG・・・・データ電極(セグメント電極)、LCDD・・・・液晶駆動電圧発生回路、RR・・・・分割抵抗部、RAM・・・・画像メモリ、COMD・・・・走査電極駆動回路、SEGD・・・・セグメント電極駆動回路SEGD、CTL・・・・表示制御回路、COML・・・・走査電極線(コモン電極線)、SEGL・・・・セグメント電極線(データ電極線)、VCC電源電圧、GND・・・・接地線、CTS・・・・表示制御信号、LCDD・・・・液晶駆動電圧発生回路、CTL1,CTL2,CTL3・・・・制御信号、VSL・・・・電源出力、V1,V2,V3,V4,V5・・・・多値の電圧、VREFG・・・・基準電圧発生回路、VREFR・・・・基準電圧調整回路、VPC,VPC1,VPC2,VPC3・・・・チャージポンプ型昇圧回路、VREFR−C・・・・温度補償基準電圧調整回路。
Claims (13)
- 複数の走査電極と複数のデータ電極の交差部にマトリクス状に液晶画素が形成された基板を有して前記液晶画素の表示が多値の電圧で駆動される液晶パネルと、前記液晶パネルの表示を制御する液晶コントローラLSIとを具備した液晶表示装置であって、
前記液晶コントローラLSIは、外部信号源から入力する画像データを格納する画像メモリを持つ表示制御回路と、基準電圧調整回路を有する液晶駆動電圧発生回路と、前記液晶パネルの走査電極に走査信号を供給する走査電極駆動回路と、前記画像メモリに格納した画像データを前記液晶パネルの前記データ電極に供給するデータ電極駆動回路とを有し、
前記液晶駆動電圧発生回路に有する前記基準電圧調整回路の接地線と当該液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける前記走査電極駆動回路および前記データ電極駆動回路の接地線とを共通の第1の接地線とし、前記画像メモリの接地線を第2の接地線として前記第1の接地線と前記液晶コントローラLSI内で分離配置したことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記液晶コントローラLSIに外部回路と接続するための端子部を有し、前記第1の接地線と前記第2の接地線を外部回路に接続する接地端子を前記液晶コントローラLSIの端子部に独立して設けたことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶駆動電圧発生回路に有する前記基準電圧調整回路の電源電圧線と当該液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける前記走査電極駆動回路および前記データ電極駆動回路の電源電圧線とを共通の第1の電源電圧線とし、前記画像メモリの電源電圧線を第2の電源電圧線として前記第1の電源電圧線と分離配置したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記液晶コントローラLSIは、前記液晶パネルの画素領域の外周において前記一方の基板上に直接実装されており、前記第1の接地線と前記第2の接地線を前記一方の基板上に分離して形成したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の液晶表示装置。
- 複数の走査電極と複数のデータ電極の交差部にマトリクス状に液晶画素が形成された基板を有して前記液晶画素の表示が多値の電圧で駆動される液晶パネルと、前記液晶パネルの表示を制御する液晶コントローラLSIとを具備した液晶表示装置であって、
前記液晶コントローラLSIは、外部信号源から入力する画像データを格納する画像メモリを持つ表示制御回路と、基準電圧調整回路を有する液晶駆動電圧発生回路と、前記液晶パネルの走査電極に走査信号を供給する走査電極駆動回路と、前記画像メモリに格納した画像データを前記液晶パネルの前記データ電極に供給するデータ電極駆動回路とを有し、
前記基準電圧の温度変化を補償する温度補償基準電圧調整回路を前記液晶コントローラLSIの外部に有し、
前記液晶駆動電圧発生回路に有する前記基準電圧調整回路の接地線と当該液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける前記走査電極駆動回路および前記データ電極駆動回路の接地線とを共通の第1の接地線とし、前記画像メモリの接地線を第2の接地線として前記第1の接地線と前記液晶コントローラLSI内で分離配置すると共に、前記温度補償基準電圧調整回路の接地線を前記第1の接地線に接続したことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記液晶コントローラLSIに外部回路と接続するための端子部を有し、前記第1の接地線と前記第2の接地線を外部回路に接続する接地端子を前記液晶コントローラLSIの端子部に独立して設けたことを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶駆動電圧発生回路に有する前記液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける前記走査電極駆動回路および前記データ電極駆動回路の電源電圧線とを共通の第1の電源電圧線とし、前記画像メモリの電源電圧線を第2の電源電圧線として前記第1の電源電圧線と分離配置したことを特徴とする請求項5または6の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記液晶コントローラLSIは、前記液晶パネルの画素領域の外周において前記一方の基板上に直接実装されており、前記第1の接地線と前記第2の接地線を前記一方の基板上に分離して形成したことを特徴とする請求項5乃至7の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記液晶コントローラLSIに外部回路と接続するための端子部を有し、前記第1の接地線と前記第2の接地線を外部回路に接続する接地端子を前記液晶コントローラLSIの端子部に独立して設けると共に、前記基準電圧温度補償回路の接地端子を前記液晶コントローラLSIの前記端子部に有する前記第1の接地端子に接続したことを特徴とする請求項5乃至8の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記液晶駆動電圧発生回路に有する前記液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける前記走査電極駆動回路および前記データ電極駆動回路の電源電圧線とを共通の第1の電源電圧線とし、前記画像メモリの電源電圧線を第2の電源電圧線として前記第1の電源電圧線と分離配置したことを特徴とする請求項5乃至9の何れかに記載の液晶表示装置。
- 前記液晶コントローラLSIは、前記液晶パネルの画素領域の外周において前記一方の基板上に直接実装されており、前記第1の接地線と前記第2の接地線を前記一方の基板上に分離して形成したことを特徴とする請求項1乃至10の何れかに記載の液晶表示装置。
- 外部信号源から入力する画像データを格納する画像メモリと、
基準電圧調整回路を有する液晶駆動電圧発生回路と、
前記液晶パネルの走査電極に走査信号を供給する走査電極駆動回路と、
前記画像メモリに格納した画像データを液晶パネルのデータ電極に供給するデータ電極駆動回路とを有し、
前記液晶駆動電圧発生回路に有する前記基準電圧調整回路の接地線と当該液晶駆動電圧発生回路の出力電圧を受ける前記走査電極駆動回路および前記データ電極駆動回路の接地線とを共通の第1の接地線とし、前記画像メモリの接地線を第2の接地線として前記第1の接地線と分離して形成したことを特徴とする液晶コントローラ。 - 前記第1の接地線に結合された第1端子と、
前記第2の接地線に結合された第2端子とを有する請求項12記載の液晶コントローラ。
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