JP4456190B2 - Liquid crystal panel drive circuit and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に備えられて液晶パネルを駆動する駆動回路に関するものである。
【0002】
近年、液晶表示パネル(LCDパネル)は、ノート型パーソナルコンピュータ等に搭載されるようになってきている。そのパーソナルコンピュータは、消費電力が駆動時間を制限することから、消費電力の低減が図られている。そのため、液晶表示パネルにおいても、低消費電力化が要求されている。
【0003】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置は、液晶パネル(LCDパネル)の各画素セルに供給する画像電圧の極性を反転させることにより、パネルの寿命を長くしている。
【0004】
図12は、従来の液晶表示パネルに備えられるデータドライバの一部ブロック回路図を示す。
データドライバ11は、複数の第1,第2ディジタルアナログ変換器(D/A変換器)12,13、図示しないシフトレジスタ及びラッチ回路を含む。第1D/A変換器12の出力端子は、奇数番目の出力端子(以下、奇数出力端子という)P1,P3に接続されている。第2D/A変換器13の出力端子は、偶数番目の出力端子(以下、偶数出力端子という)P2,P4に接続されている。
【0005】
第1,第2D/A変換器12,13は、セレクタ14とオペアンプ15を含む。第1D/A変換器12のセレクタ14には、第1画像信号Vd1,Vd3と第1階調電圧Va1〜Va64 が入力される。第1画像信号Vd1,Vd3は、ラッチ回路から供給される。そのラッチ回路は、シフトレジスタから入力されるラッチ制御パルス信号により外部から供給されるディジタルの画像信号をラッチし、そのラッチ信号を第1画像信号Vd1,Vd3としてセレクタ14に出力する。
【0006】
各セレクタ14は、第1画像信号Vd1,Vd3に基づいて第1階調電圧Va1〜Va64 のうちの1つを選択し、その選択信号をオペアンプ15に出力する。オペアンプ15は、選択電圧をセグメント電圧として出力する。このようにして、第1D/A変換器12は、入力される第1画像信号Vd1.Vd3と第1階調電圧Va1〜Va64 に基づいて、コモン電圧よりも高いセグメント電圧(+極性電圧)を出力する。
【0007】
各第2D/A変換器13のセレクタ14には、第2画像信号Vd2,Vd4と第2階調電圧Vb1〜Vb64 が入力される。第2画像信号Vd2,Vd4は、第1画像信号Vd1,Vd3と同様に、図示しないシフトレジスタ及びラッチ回路の動作によりそれぞれ入力される。
【0008】
セレクタ14は、第2画像信号Vd2,Vd4に基づいて第2階調電圧Vb1〜Vb64 のうちの1つを選択し、その選択電圧をオペアンプに出力する。オペアンプ15は、選択電圧をセグメント電圧として出力する。このようにして、第2D/A変換器13は、入力される第2画像信号Vd2,Vd4と第2階調電圧Vb1〜Vb64 に基づいて、コモン電圧よりも低いセグメント電圧(−極性電圧)を出力する。
【0009】
第1,第2D/A変換器12,13と出力端子P1,P2,P3,P4との間には、極性切替スイッチ16,17がそれぞれ接続されている。極性切替スイッチ16は、第1,第2スイッチ18,19を含む。同様に、極性切替スイッチ17は、第1,第2スイッチ18,19を含む。
【0010】
第1スイッチ18は、第1D/A変換器12の出力端子と奇数出力端子P1,P3との間、第2D/A変換器13の出力端子と偶数出力端子P2,P4との間に接続されている。第2スイッチ19は、第1D/A変換器12と偶数出力端子P2,P4との間、第2D/A変換器13の出力端子と奇数出力端子P1,P3との間に接続されている。
【0011】
第1,第2スイッチ18,19は、極性切替信号FRにより1水平走査期間毎に相補的にオンオフする。これにより、極性切替スイッチ16,17は、各出力端子P1〜P4に+極性のセグメント電圧と−極性のセグメント電圧を1水平走査期間毎に交互に供給する。
【0012】
今、極性切替信号FRに基づいて、第1スイッチ18はオンし、第2スイッチ19はオフする。オンした第1スイッチ18は、第1D/A変換器12と奇数出力端子P1,P3を、第2D/A変換器13と偶数出力端子P2,P4を接続する。
【0013】
これにより、奇数出力端子P1,P3には、第1D/A変換器12から出力される+極性の電圧が印加される。偶数出力端子P2,P4には、第2D/A変換器13から出力される−極性のセグメント電圧が印加される。
【0014】
次の水平期間において、極性切替信号FRに基づいて、第1スイッチ18はオフし、第2スイッチ19はオンする。そのオンした第2スイッチ19は、第1D/A変換器12と偶数出力端子P2,P4を、第2D/A変換器13と奇数出力端子P1,P3を接続する。
【0015】
これにより、奇数出力端子P1,P3には、第2D/A変換器13から出力される−極性のセグメント電圧が印加される。偶数出力端子P2,P4には、第1D/A変換器12から出力される+極性のセグメント電圧が印加される。
【0016】
各出力端子には、液晶パネルのデータ線がそれぞれ接続される。セグメント電圧は、データ線を介して液晶パネルの画素セルに供給される。この画素セルは、液晶セルと補助の蓄積容量を含む。従って、液晶パネルは、データドライバに対して容量性負荷となる。
【0017】
従って、データドライバ11は、液晶パネルのデータ線をコモン電圧を中心に+極性/−極性にチャージ/ディスチャージする。即ち、第1D/A変換器12は、データ線を介して画素セルに電荷をチャージする。第2D/A変換器13は、データ線を介して画素セルに蓄積された電荷をディスチャージする。
【0018】
このように構成されたデータドライバ11は、水平画素セルの数が多くなると、その分消費電力も増加する。このことは、液晶表示パネルの消費電力を増加させる。この消費電力の増加を抑えるために、図13に示すデータドライバが提案されている。
【0019】
図13は、従来の別のデータドライバの一部ブロック回路図を示す。
データドライバ21は複数のD/A変換器22を含む。D/A変換器22の数は、出力端子の数と同数である。各D/A変換器22は、セレクタ23とオペアンプ24を含む。セレクタ23には、画像信号Vd と階調電圧V1 〜V128 が入力される。画像信号Vd は、図12の第1,第2画像信号Vd1〜Vd4と同様に図示しないラッチ回路から入力される。
【0020】
このD/A変換器22は、図12の第1,第2D/A変換器12,13の機能を併せ持つ。即ち、D/A変換器22は、画像信号Vd に基づいて、+極性のセグメント電圧VS1と−極性のセグメント電圧VS2を交互に出力する。
【0021】
奇数出力端子P1と偶数出力端子P2(P3とP4)との間には、スイッチ25が挿入接続されている。各スイッチ25は、制御信号ERに基づいて、予め定めた期間(画素セルの非選択期間であって例えば帰線期間)オンする。オンしたスイッチ25を介して+極性の電圧にチャージされたデータ線から−極性の電圧にディスチャージされたデータ線へ電荷が移動する。尚、この時、D/A変換器22は、ハイインピーダンス状態に制御される。
【0022】
これにより、オンしたスイッチ25は、出力端子P1〜P4に接続されたデータ線の電圧をコモン電圧付近までチャージ/ディスチャージする。従って、D/A変換器22は、コモン電圧から所望の電圧までデータ線をチャージ/ディスチャージすれば良く、その分消費電力が少なくなる。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図13のデータドライバ21は、スイッチ25をオンオフ制御するための制御信号ERを生成する信号生成回路が必要となる。この信号生成回路は、データドライバ21の回路規模を大きくする。また、D/A変換器22は、+/−極性のセグメント電圧を出力可能に構成されるため、その回路規模は、図12の第1,第2D/A変換器12,13を合わせた回路規模と同程度となる。即ち、1つの出力端子P1,P3(P2,P4)を駆動するための回路の占有面積が大きくなり、データドライバ21の回路規模を大きくする。このことは、小型で表示画素数を増加させた液晶表示装置を作成する妨げとなる。
【0024】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は低消費電力化を図ることのできる液晶パネルの駆動回路を提供することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、画像信号に基づいてコモン電圧よりも高い正極性電圧を出力する第1D/A変換器と、画像信号に基づいてコモン電圧よりも低い負極性電圧を出力する第2D/A変換器と、前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、極性切替信号に基づいて、液晶パネルの第1データ線に対して前記正極性電圧と負極性電圧を交互に供給する第1極性切替スイッチと、前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、前記極性切替信号に基づいて、前記第1データ線と逆極性の電圧を液晶パネルの第2データ線に供給する第2極性切替スイッチと、前記第1D/A変換器の出力端子と前記第1極性切替スイッチとの間に第1端子が接続され、前記第2D/A変換器と前記第2極性切替スイッチとの間に第2端子が接続されるスイッチ素子とを有し、前記スイッチ素子は、前記第1端子と前記第2端子との間でダイオード接続されるトランジスタであって、前記ダイオード接続されるトランジスタは第1,第2極性切替スイッチの切り替わりによって変化する前記第1,第2データ線の電圧に基づく電圧が前記第1端子及び前記第2端子に印加され前記第1端子及び前記第2端子の電位差によりオンし、前記第1,第2端子の電圧が略同電圧となる場合にオフする。
【0026】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の液晶パネルの駆動回路において、一定電圧がゲートに供給されるMOSトランジスタを前記スイッチ素子に直列に接続した。
【0027】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の液晶パネルの駆動回路において、前記スイッチ素子は、前記第1D/A変換器の出力端子と所定電圧が供給される配線との間に接続された第1スイッチ素子と、前記配線と前記第2D/A変換器の出力端子との間に接続された第2スイッチ素子とから構成され、前記第1スイッチ素子は、前記第1D/A変換器の出力端子と前記配線との間でダイオード接続されるトランジスタであり、前記第2スイッチ素子は、前記配線と前記第2D/A変換器の出力端子との間でダイオード接続されるトランジスタである。
【0031】
請求項4に記載の発明は、請求項1又は2に記載の液晶パネルの駆動回路において、前記スイッチ素子は、ソース端子,ドレイン端子が前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、ゲートが前記第2D/A変換器側の端子に接続されたNチャネルMOSトランジスタである。
【0032】
請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の液晶パネルの駆動回路において、前記スイッチ素子は、ソース端子,ドレイン端子が前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、ゲートが前記第1D/A変換器側の端子に接続されたPチャネルMOSトランジスタである。
【0033】
請求項6に記載の発明は、液晶パネルの第1データ線に対して、画像信号に基づいてコモン電圧よりも高い正極性電圧と、前記コモン電圧より低い負極性電圧を交互に出力する第1D/A変換器と、液晶パネルの第2データ線に対して、前記画像信号の極性を反転した反転信号に基づいて負極性電圧と正極性電圧を交互に出力する第2D/A変換器と、前記第1D/A変換器の出力端子に第1端子が接続され、第2D/A変換器の出力端子に第2端子が接続される第1のスイッチ回路と、前記第1のスイッチ回路と並列に接続される第2のスイッチ回路とを有し、前記第1のスイッチ回路は、極性切替信号に応じて前記第1端子と前記第2端子との間でダイオード接続されるトランジスタを含み、該ダイオード接続されるトランジスタは前記第1,第2D/A変換器の出力信号の極性の切り替わりによって変化する前記第1データ線の電圧に基づく負極性電圧と前記第2データ線の電圧に基づく正極性電圧との電位差によりオンし、前記第1,第2データ線の電圧が略同電圧となる場合にオフするとともに、前記第2のスイッチ回路は、前記極性切替信号を反転した反転信号に応じて前記第1端子と前記第2端子との間でダイオード接続されるトランジスタを含み、該ダイオード接続されるトランジスタは前記第1,第2のD/A変換器の出力信号の極性の切り替わりによって変化する前記第1データ線の電圧に基づく正極性電圧と前記第2データ線の電圧に基づく負極性電圧との電位差によりオンし、前記第1,第2データ線の電圧が略同電圧となる場合にオフする。
【0034】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の液晶パネルの駆動回路において、前記第1のスイッチ回路は、前記第1,第2D/A変換器の出力端子間に接続された第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第1D/A変換器の出力端子間に接続されゲートに極性切替信号が入力される第2のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと低電位電源との間に接続されゲートに前記極性切替信号が入力される第3のMOSトランジスタとから構成された。
【0035】
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の液晶パネルの駆動回路において、前記第1のスイッチ回路は、前記第1,第2D/A変換器の出力端子間に接続された第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第1D/A変換器の出力端子との間に接続されゲートに前記極性切替信号が入力される第2のMOSトランジスタとから構成され、前記第2のスイッチ回路は、前記第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第2D/A変換器の出力端子との間に接続されゲートに前記極性切替信号を反転した反転信号が入力される第3のMOSトランジスタとから構成された。
【0036】
請求項9に記載の発明は、請求項1乃至8のうちの何れか1項に記載の駆動回路を備えた液晶表示装置である。
(作用)
従って、請求項1に記載の発明によれば、スイッチ素子が第1、第2データ線の電圧の切り替わりに基づいて、第1,第2データ線の電圧が略同電圧となるまでオンする。これにより、第1,第2D/A変換器の出力端子における電圧が略同電圧となり、その分だけ第1,第2D/A変換器によるチャージ時間が短くなる。
【0037】
請求項2に記載の発明によれば、一定電圧がゲートに供給されるMOSトランジスタをスイッチ素子に直列に接続した。これにより、第1,第2D/A変換器の出力端子における電圧が一定電圧となり、その分だけ第1,第2D/A変換器によるチャージ時間が短くなる。
【0038】
請求項3に記載の発明によれば、スイッチ素子は、第1D/A変換器の出力端子と所定電圧が供給される配線との間に接続された第1スイッチ素子と、配線と第2D/A変換器の出力端子との間に接続された第2スイッチ素子とから構成される。
【0042】
請求項4に記載の発明によれば、スイッチ素子は、ソース端子,ドレイン端子が第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、ゲートが第2D/A変換器側の端子に接続されたNチャネルMOSトランジスタである。これにより、スイッチ素子を構成する素子数が少なく、回路規模の増大が抑えられる。
【0043】
請求項5に記載の発明によれば、スイッチ素子は、ソース端子,ドレイン端子が第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、ゲートが第1D/A変換器側の端子に接続されたPチャネルMOSトランジスタである。これにより、スイッチ素子を構成する素子数が少なく、回路規模の増大が抑えられる。
【0044】
請求項6に記載の発明によれば、第1のスイッチ回路は第1,第2D/A変換器の出力電圧極性の切り替わりにより変化する第1データ線の電圧に基づいて、第1,第2データ線の電圧が略同電圧となるまでオンする。第2のスイッチ回路は第1,第2D/A変換器の出力電圧極性の切り替わりにより変化する第2データ線の電圧に基づいて、第1,第2データ線の電圧が略同電圧となるまでオンする。これにより、第1,第2D/A変換器の出力端子における電圧が略同電圧となり、その分だけ第1,第2D/A変換器によるチャージ時間が短くなる。
【0045】
請求項7に記載の発明によれば、第1のスイッチ回路は、第1,第2D/A変換器の出力端子間に接続された第1のMOSトランジスタと、第1のMOSトランジスタのゲートと第1D/A変換器の出力端子間に接続されゲートに極性切替信号が入力される第2のMOSトランジスタと、第1のMOSトランジスタのゲートと低電位電源との間に接続されゲートに極性切替信号が入力される第3のMOSトランジスタとから構成される。これにより、第1,第2D/A変換器の出力端子における電圧が略同電圧となり、その分だけ第1,第2D/A変換器によるチャージ時間が短くなる。
【0046】
請求項8に記載の発明によれば、第1のスイッチ回路は、第1,第2D/A変換器の出力端子間に接続された第1のMOSトランジスタと、第1のMOSトランジスタのゲートと第1D/A変換器の出力端子との間に接続されゲートに極性切替信号が入力される第2のMOSトランジスタとから構成される。第2のスイッチ回路は、第1のMOSトランジスタと、第1のMOSトランジスタのゲートと第2D/A変換器の出力端子との間に接続されゲートに極性切替信号を反転した反転信号が入力される第3のMOSトランジスタとから構成される。この第1,第2のスイッチ回路により第1,第2D/A変換器の出力端子における電圧が略同電圧となり、その分だけ第1,第2D/A変換器によるチャージ時間が短くなる。
【0047】
請求項9に記載の発明によれば、請求項1乃至8のうちの何れか1項に記載の駆動回路を備えることによって、液晶表示装置の消費電力の低減が図られる。
【0048】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1,図2に従って説明する。
尚、説明の便宜上、図12と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【0049】
図1は、液晶表示装置のブロック回路図を示す。
液晶表示装置31は、液晶パネル(LCDパネル)32、垂直駆動回路(ゲートドライバ)33、水平駆動回路(データドライバ)34を含む。
【0050】
液晶パネル32には、それぞれ直交する走査線(ゲート配線)G1〜Gnと、データ線(ドレイン配線)D1 〜D2mとが備えられている。尚、n およびm は整数である。
【0051】
各走査線G1〜Gnと各データ線D1 〜D2mとの交点には、画素セルGCが接続されている。各画素セルGCは、信号蓄積素子としての補助(蓄積)容量CSと液晶セルL Cとを含む。画素セルGCは、TFT(Thin Film Transistor: 薄膜トランジスタ)35を介して走査線G1〜Gnとデータ線D1 〜D2mとに接続されている。
【0052】
即ち、各走査線G1〜Gnには各TFT35のゲートが接続され、各データ線D1 〜D2mには各TFT35のドレインが接続されている。各TFT35のソースには、液晶セルL Cの第1電極(表示電極)が接続され、液晶セルLCの第2電極(共通電極)にはコモン電圧Vcom が印加されている。液晶セルLCには、補助容量CSが並列に接続されている。
【0053】
尚、図1において、図が煩雑になって見にくくなるのを防ぐために、走査線G1とデータ線D3との交点に接続された画素セルGCについてのみ符号を付してある。
【0054】
各走査線G1〜Gnは、ゲートドライバ33に接続されている。ゲートドライバ33には、制御信号が入力される。ゲートドライバ33は、制御信号に基づいて、走査信号(ゲート信号)を走査線G1〜Gnに順次印加する。
【0055】
データ線D1 〜D2mは、データドライバ34に接続されている。データドライバ34には、制御信号と画像信号が入力される。データドライバ34は、データドライバ34は、制御信号,画像信号に基づいて、各データ線D1 〜D2mにセグメント電圧を供給する。
【0056】
これにより、ゲートドライバ33,データドライバ34は、それぞれ制御信号に基づいて水平走査,垂直走査を行う。このようにして、表示装置31は、制御信号,画像信号に基づく出力画像を液晶パネル32に表示する。
【0057】
図2は、データドライバのブロック回路図を示す。
データドライバ34は、第1,第2ディジタルアナログ変換器(D/A変換器)12,13、図示しないシフトレジスタ及びラッチ回路を含む。第1,第2D/A変換器12,13は、データ線D1 〜D2mに対応してそれぞれm個備えられている。
【0058】
第1D/A変換器12の出力端子は、奇数番目の出力端子P1,P3,・・・,P2m-1に接続されている。第2D/A変換器13の出力端子は、偶数番目の出力端子(以下、偶数出力端子という)P2,P4,・・・,P2mに接続されている。
【0059】
第1,第2D/A変換器12,13は、セレクタ14とオペアンプ15を含む。各第1D/A変換器12のセレクタ14には、それぞれ出力端子P1,P3,・・・,P2m-1に対応する第1画像信号Vd1,Vd3,・・・,Vd2m が入力される。また、各セレクタ14には、第1階調電圧Va1〜Va64 が入力される。第1画像信号Vd1,Vd3,・・・,Vd2m は、ラッチ回路から供給される。そのラッチ回路は、シフトレジスタから入力されるラッチ制御パルス信号により外部から供給されるディジタルの画像信号をラッチし、そのラッチ信号を第1画像信号Vd1,Vd3,・・・,Vd2m として各セレクタ14に出力する。
【0060】
セレクタ14は、第1画像信号Vd1,Vd3,・・・,Vd2m に基づいて第1階調電圧Va1〜Va64 のうちの1つを選択し、その選択信号をオペアンプ15に出力する。オペアンプ15は、選択電圧をセグメント電圧として出力する。このようにして、第1D/A変換器12は、入力される第1画像信号Vd1,Vd3,・・・,Vd2m と第1階調電圧Va1〜Va64 に基づいて、コモン電圧よりも高い第1セグメント電圧(+極性電圧)VS1を出力する。
【0061】
各第2D/A変換器13のセレクタ14には、第2画像信号Vd2,Vd4,・・・,Vd2m と第2階調電圧Vb1〜Vb64 が入力される。第2画像信号Vd2,Vd4,・・・,Vd2m は、第1画像信号Vd1,Vd3,・・・,Vd2m と同様に図示しないシフトレジスタ及びラッチ回路の動作によりそれぞれ入力される。
【0062】
各セレクタ14は、第2画像信号Vd2,Vd4,・・・,Vd2m に基づいて第2階調電圧Vb1〜Vb64 のうちの1つを選択し、その選択電圧をオペアンプに出力する。オペアンプ15は、選択電圧をセグメント電圧として出力する。このようにして、第2D/A変換器13は、入力される第2画像信号Vd2,Vd4,・・・,Vd2m と第2階調電圧Vb1〜Vb64 に基づいて、コモン電圧よりも低い第2セグメント電圧(−極性電圧)VS2を出力する。
【0063】
第1D/A変換器12と奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1の間には、第1極性切替スイッチ16が接続されている。第2D/A変換器13と偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mの間には、第2極性切替スイッチ17が接続されている。極性切替スイッチ16は、第1,第2スイッチ18,19を含む。同様に、極性切替スイッチ17は、第1,第2スイッチ18,19を含む。
【0064】
第1スイッチ18は、第1D/A変換器12の出力端子と奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1との間、第2D/A変換器13の出力端子と偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mとの間にそれぞれ接続されている。第2スイッチ19は、第1D/A変換器12と偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mとの間、第2D/A変換器13の出力端子と奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1との間にそれぞれ接続されている。
【0065】
第1,第2スイッチ18,19は、切替制御信号FRにより1水平走査期間毎に相補的にオンオフする。これにより、各出力端子P1〜P2mには、+極性のセグメント電圧と−極性のセグメント電圧が1水平走査期間毎に印加される。
【0066】
今、極性切替信号FRに基づいて、第1スイッチ18はオンし、第2スイッチ19はオフする。オンした第1スイッチ18は、第1D/A変換器12の出力端子と奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1を、第2D/A変換器13の出力端子と偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mを接続する。
【0067】
これにより、奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1には、第1D/A変換器12から出力される+極性の電圧が印加される。偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mには、第2D/A変換器13から出力される−極性のセグメント電圧が印加される。
【0068】
次の水平走査期間において、極性切替信号FRに基づいて、第1スイッチ18はオフし、第2スイッチ19はオンする。オンした第2スイッチ19は、第1D/A変換器12の出力端子と偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mを、第2D/A変換器13の出力端子と奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1を接続する。
【0069】
これにより、奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1には、第2D/A変換器13から出力される−極性のセグメント電圧が印加される。偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mには、第1D/A変換器12から出力される+極性のセグメント電圧が印加される。このようにして、表示装置31は、液晶パネル32の各画素セルGCをドット反転駆動する。
【0070】
第1D/A変換器12と第1極性切替スイッチ16との間のノードN1と、第2D/A変換器13と第2極性切替スイッチ17との間のノードN2との間には、スイッチ素子としてのMOSトランジスタ36が接続されている。トランジスタ36は、ダイオード接続されている。即ち、トランジスタ36は、NチャネルMOSトランジスタよりなる。トランジスタ36のソースはノードN2に接続され、ドレインはノードN1に接続されている。トランジスタ36のゲートは、同トランジスタ36のソース、即ちノードN2に接続されている。
【0071】
このように接続することよって、トランジスタ36は、第2D/A変換器13の出力端子にアノードが接続され、第1D/A変換器12の出力端子にカソードが接続された整流素子(ダイオード素子)として作用する。
【0072】
次に、上記のように構成されたデータドライバ34の作用を説明する。
今、極性切替信号FRにより、第1,第2極性切替スイッチ16,17の第1スイッチ18がオンし、第2スイッチ19がオフしている。
【0073】
この時、第1D/A変換器12は、第1スイッチ18を介して奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1に第1セグメント電圧VS1を出力する。これにより、第1D/A変換器12は、奇数番目のデータ線D1,D3,・・・,D2m-1を+極性の第1セグメント電圧VS1までチャージする。
【0074】
第2D/A変換器13は、第1スイッチ18を介して偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mに第2セグメント電圧VS2を出力する。これにより、第2D/A変換器13は、偶数番目のデータ線D2,D4,・・・,D2mを−極性の第2セグメント電圧VS2までディスチャージする。
【0075】
次の水平走査期間において、極性切替信号FRにより、第1,第2極性切替スイッチ16,17の第1スイッチ18がオフし、第2スイッチ19がオンする。
この時、トランジスタ36のゲートには、オンした第2スイッチ19を介して奇数番目のデータ配線D1,D3,・・・,D2m-1の電圧、即ち+極性の第1セグメント電圧VS1がゲート電圧として供給される。これによりトランジスタ36はオンする。
【0076】
このオンしたトランジスタ36を介して奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1から偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mに向かって電流が流れる。即ち、オンしたトランジスタ36は、+極性の第1セグメント電圧VS1にある奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1から電荷をディスチャージし、その電荷を−極性の第2セグメント電圧VS2にある偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mにチャージする。
【0077】
即ち、トランジスタ36は、ノードN1,N2の電圧、即ち、第1,第2D/A変換器12,13の出力端子における電圧に基づいて、両ノードN1,N2の電圧がほぼ同電圧となるまでオンする。これにより、オンしたトランジスタ36は、両出力端子P2,P4,・・・,P2m,P1,P3,・・・,P2m-1に接続されたデータ線の電圧をコモン電圧付近までチャージ/ディスチャージする。従って、第1,第2D/A変換器12,13は、コモン電圧から所望の電圧までチャージ/ディスチャージすれば良く、その分消費電力が少なくなる。
【0078】
その後、トランジスタ36のゲート電圧は、第2D/A変換器13から出力される第2セグメント電圧VS2によりドレイン電圧より低くなる。これにより、トランジスタ36はオフし、ノードN1からノードN2に向かって流れる電流を阻止する。
【0079】
更に、次の水平走査期間において、第1,第2極性切替スイッチ16,17が切り換えられると、トランジスタ36のゲートには、偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mから+極性のセグメント電圧がゲート電圧として供給される。これにより、上記と同様に、トランジスタ36は、自動的にオンし、偶数出力端子P2,P4,・・・,P2mから電荷をディスチャージし、その電荷を奇数出力端子P1,P3,・・・,P2m-1にチャージする。
【0080】
このようにして、トランジスタ36は、ゲート電圧、即ちノードN2の電圧に基づいて自動的にオンオフする。これにより、図13に示す従来例のようにスイッチ25をオンオフするための制御信号を生成する信号生成回路を設ける必要がなく、回路規模の増大を抑えることができる。
【0081】
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)第1,第2D/A変換器12,13の出力端子の間に、スイッチ素子としてのMOSトランジスタ36を接続する。トランジスタ36のゲートは、同トランジスタ36のソースに接続されている。即ち、トランジスタ36は、ダイオード接続されている。トランジスタ36は、ノードN1,N2の電圧、即ち、第1,第2D/A変換器12,13の出力端子における電圧に基づいて、両ノードN1,N2の電圧がほぼ同電圧となるまでオンする。これにより、オンしたトランジスタ36は、両出力端子P2,P4,・・・,P2m,P1,P3,・・・,P2m-1に接続されたデータ線の電圧をコモン電圧付近までチャージ/ディスチャージする。その結果、第1,第2D/A変換器12,13は、コモン電圧から所望の電圧までチャージ/ディスチャージすれば良く、その分消費電力を少なくすることができる。
【0082】
(2)トランジスタ36は、第2D/A変換器13の出力端子における電圧によりオンオフするため、図13の従来例に比べて余分な回路を必要としない。その結果、データドライバ31の回路規模の増加を抑えることができる。
【0083】
尚、本発明は前記実施の形態の他、以下の態様で実施してもよい。
○上記実施形態では、スイッチ素子としてダイオード接続したトランジスタ35を第1,第2D/A変換器12,13の出力端子間に接続するようにしたが、スイッチ素子としてダイオードを接続して実施しても良い。
【0084】
○上記実施形態では、MOSトランジスタ35に代えてPチャネルMOSトランジスタを第1,第2D/A変換器12,13の出力端子間に接続して実施しても良い。この場合、PチャネルMOSトランジスタのゲートを第1D/A変換器12の出力端子(ノードN1)に接続する。このように接続されたPチャネルMOSトランジスタは、ゲート電圧(ノードN1の電圧)に基づいてオン/オフする。従って、このPチャネルMOSトランジスタは、上記実施形態のトランジスタ35と同様に動作し、両出力端子P2,P4,・・・,P2m,P1,P3,・・・,P2m-1に接続されたデータ線の電圧をコモン電圧付近までチャージ/ディスチャージする。その結果、第1,第2D/A変換器12,13は、コモン電圧から所望の電圧までチャージ/ディスチャージすれば良く、その分消費電力を少なくすることができる。
【0085】
○上記実施形態におけるデータドライバ34の構成を適宜変更してもよい。例えば、第1,第2D/A変換器12,13の出力端子間に整流素子としてのダイオード接続したMOSトランジスタ36を挿入接続したが、そのトランジスタ36に他の素子を接続した構成としても良い。例えば、図3に示すデータドライバ41に具体化して実施しても良い。
【0086】
このデータドライバ41は、トランジスタ36とノードN2(第2D/A変換器13の出力端子)との間に接続されたNチャネルMOSトランジスタよりなる第2MOSトランジスタ42を含む。第2MOSトランジスタ42のゲートには、予め定めた一定の電圧Vr1がゲート電圧として供給される。このように構成すると、第2トランジスタ42は、ノードN2の電圧が一定電圧Vr1にまで低下するとオフする。従って、この第2トランジスタ42のゲート電圧を調整することにより、ノードN2の電圧をほぼ一定電圧Vr1までディスチャージする。
【0087】
この一定電圧Vr1は、任意の電圧、例えば第1D/A変換器12から出力される+極性の第1セグメント電圧VS1の最低電圧に設定される。この最低電圧は、図4に示すように、コモン電圧Vcom よりも高い電圧である。
【0088】
これにより、第1D/A変換器12は、その一定電圧Vr1とコモン電圧Vcom の差の電圧ぶんだけ上記実施形態に比べてチャージする量が少なくなる。これにより、所望のセグメント電圧までチャージする時間を短くし、消費電力を低減することができる。
【0089】
しかも、第1,第2トランジスタ36,42は、第2D/A変換器13の出力端子(ノードN2)の電圧をほぼ第2セグメント電圧VS2の最高電圧にする。従って、次の第2階調電圧Vb1〜Vb64の入力時において、第2D/A変換器13は各階調電圧Vb1〜Vb64に基づいた電位まで出力端子P2に接続されたデータ線を確実にディスチャージすることができる。
【0090】
また、図5に示すようにデータドライバ43を構成してもよい。このデータドライバ43は、一定電圧Vr1が供給される配線44と、スイッチ素子としての第1,第2NチャネルMOSトランジスタ45,46を含む。第1トランジスタ45(第1スイッチ素子)は、ノードN1と配線44の間に接続され、ゲートが配線44に接続されている。第2トランジスタ46(第2スイッチ素子)は、配線44とノードN2の間に接続され、ゲートがノードN2に接続されている。第1,第2トランジスタ45,46は、上記実施形態におけるトランジスタ36(図2参照)と同様に動作する。即ち、第1トランジスタ45は、ノードN1の電圧がほぼ一定電圧Vr1まで上昇するとオフする。
【0091】
これにより、第1トランジスタ45は、ノードN1の電圧をほぼ一定電圧Vr1までチャージする。一方、第2トランジスタ46は、ノードN2の電圧がほぼ一定電圧Vr1まで低下するとオフする。これにより、第2トランジスタ46は、ノードN2の電圧をほぼ一定電圧Vr1までディスチャージする。従って、第1D/A変換器12は、その一定電圧Vr1とコモン電圧Vcom の差の電圧ぶんだけ上記実施形態に比べてチャージする量が少なくなる。これにより、所望のセグメント電圧までチャージする時間を短くし、上記実施形態に比べて消費電力を低減することができる。
【0092】
しかも、第1,第2トランジスタ45,46がオフした時、第1D/A変換器12の出力端子(ノードN1)の電圧が+極性の第1セグメント電圧VS1の最低電圧より高くならず、第2D/A変換器13の出力端子(ノードN2)の電圧が−極性の第2セグメント電圧VS2の最高電圧より低くならない。従って、次の第1,第2階調電圧Va1〜Va64,Vb1〜Vb64の入力時において、第1,第2D/A変換器12,13は各階調電圧Va1〜Va64,Vb1〜Vb64に基づいた電位まで出力端子P1,P2に接続されたデータ線を確実にチャージ/ディスチャージすることができる。
【0093】
また、図6に示すようにデータドライバ51を構成してもよい。このデータドライバ51は、第1,第2D/A変換器12,13の出力端子間、即ち、ノードN1,N2間に、スイッチ素子として直列接続された一対のNチャネルMOSトランジスタ52とPチャネルMOSトランジスタ53を備えている。トランジスタ52のゲートには第1電圧V1が供給され、トランジスタ53のゲートには第2電圧V2が供給される。
【0094】
これにより、トランジスタ52は、チャージによってノードN1の電圧が第1電圧V1まで上昇するとオフする。トランジスタ53は、ディスチャージによってノードN2の電圧が第2電圧V2まで低下するとオフする。即ち、ノードN1,N2の電圧が変化することにより早くオフしたトランジスタ52,53のゲートに供給される第1,第2電圧V1,V2までノードN1,N2をチャージ/ディスチャージする。従って、第1,第2電圧V1,V2を適宜設定することにより、任意の電圧までノードN1,N2をチャージ/ディスチャージさせることが可能となる。もちろん、第1,第2電圧V1,V2を同じ電圧に設定してもよい。
【0095】
また、第1電圧V1を+極性の第1セグメント電圧VS1の最低電圧に設定し、第2電圧V2を−極性の第2セグメント電圧VS2の最高電圧に設定する。そして、第1トランジスタ52がオフした場合、第1D/A変換器12の出力端子(ノードN1)は、ほぼ第1電圧V1、即ち第1セグメント電圧VS1の最低電圧までチャージされる。従って、次の第1階調電圧Va1〜Va64の入力時において、第1D/A変換器12はノードN1に接続されるデータ線を階調電圧Va1〜Va64まで確実にチャージすることができる。
【0096】
一方、第2トランジスタ53がオフした場合、第2D/A変換器13の出力端子(ノードN2)は、ほぼ第2電圧V2、即ち第2セグメント電圧VS2の最高電圧までチャージされる。従って、次の第2階調電圧Vb1〜Vb64の入力時において、第2D/A変換器13はノードN2が接続されるデータ線を階調電圧Vb1〜Vb64まで確実にディスチャージすることができる。
【0097】
また、図7に示すようにデータドライバ54を構成してもよい。このデータドライバ54は、図6と同様に、ノードN1,N2間に直列接続されたトランジスタ52,53を備えている。両トランジスタ52,53の間のノードN3は、一定電圧Vr2が供給される配線44に接続される。そして、トランジスタ52のゲートには第1電圧V1が供給され、トランジスタ53のゲートには第2電圧V2が供給される。第1電圧V1は+極性の第1セグメント電圧VS1の最低電圧に設定され、第2電圧V2は−極性の第2セグメント電圧VS2の最高電圧に設定される。一定電圧Vr2は第1,第2電圧V1,V2の間の所定電圧値に設定される。また、図示しないが、各出力端子P3〜P2mに対応した第1,第2D/A変換器12,13の出力端子(ノードN1,N2)間にも、同様に直列接続されたトランジスタ52,53がそれぞれ備えられる。前記配線44は、両トランジスタ52,53の間のノードN3にそれぞれ接続される。
【0098】
これにより、トランジスタ52は、チャージによってノードN1の電圧が第1電圧V1、即ち+極性の第1セグメント電圧VS1の最低電圧まで上昇するとオフする。トランジスタ53は、ディスチャージによってノードN2の電圧が第2電圧V2、即ち−極性の第2セグメント電圧VS2の最高電圧まで低下するとオフする。従って、第1D/A変換器12は、その第1電圧V1とコモン電圧Vcom の差の電圧ぶんだけ上記実施形態に比べてチャージする量が少なくなる。これにより、所望のセグメント電圧までチャージする時間を短くし、上記実施形態に比べて消費電力を低減することができる。
【0099】
しかも、第1,第2トランジスタ52,53がオフした時、第1D/A変換器12の出力端子(ノードN1)の電圧が+極性の第1セグメント電圧VS1の最低電圧より高くならず、第2D/A変換器13の出力端子(ノードN2)の電圧が−極性の第2セグメント電圧VS2の最高電圧より低くならない。従って、次の第1,第2階調電圧Va1〜Va64,Vb1〜Vb64の入力時において、第1,第2D/A変換器12,13は各階調電圧Va1〜Va64,Vb1〜Vb64に基づいた電位まで出力端子P1,P2に接続されたデータ線を確実にチャージ/ディスチャージすることができる。
【0100】
更に、各出力端子P1〜P2mに対応したノードN3に配線44が接続されている。従って、トランジスタ52がトランジスタ53より先にオフした場合、ノードN2の電荷は、トランジスタ53,配線44と、未だオンしている他のトランジスタ52を介してノードN1に供給される。即ち、ノードN2のディスチャージにより余った電荷を配線44を介して他のノードN1のチャージに利用する。尚、トランジスタ53がトランジスタ52より先にオフした場合、同様に未だオンしている他のトランジスタ53が接続されたノードN2から配線44を介して電荷が供給される。これにより、第1D/A変換器12は、第1電圧V1からノードN1をチャージすればよく、第2D/A変換器13は、第2電圧V2からディスチャージすればよい。この結果、電荷の供給効率がよくなり、上記実施形態に比べて消費電力を低減することができる。
【0101】
更に、図8に示すようにデータドライバ55を構成しても良い。尚、図8は、スイッチ素子としてダイオードを用いた例を示してあるが、図2,3,5,6,7のように構成したスイッチ素子を用いて実施しても良い。このデータドライバ55は、カラー表示可能な液晶表示装置に用いられる。即ち、データドライバ55は、同じ色を表示するための出力端子P1,P4間、P2,P5間、P3,P6間に接続されたスイッチ素子としてのダイオード56,57,58を備えている。これは、近くにある同色の画素セルは、同程度の階調を表示するからである。即ち、画像信号Vd1R に基づいて出力端子P1を介して赤色(R)の画素に供給される正極性(又は負極性)のセグメント電圧とコモン電圧Vcom の電位差と、画像信号Vd2R に基づいて出力端子P4を介して赤色(R)の画素に供給される負極性(又は正極性)のセグメント電圧とコモン電圧Vcom の電位差は、同程度となる場合が多い。従って、このようにスイッチ素子を接続すると、正極性と負極性のセグメント電圧がそれぞれ供給される出力端子P1,P2に対するチャージ/ディスチャージの効率を良くすることができる。これにより、消費電力を低減することができる。尚、画像信号Vd1G ,Vd2G に基づいて出力端子P2,P5を介して緑色(G)の画素に供給されるセグメント電圧、画像信号Vd1B ,Vd2B に基づいて出力端子P3,P6を介して青色(B)の画素に供給されるセグメント電圧についても同様であり、消費電力を低減することができる。
【0102】
○上記各実施形態において、図13に示すD/A変換器22を用いたデータドライバに具体化して実施してもよい。この場合、図13のスイッチ25を制御するための制御信号ERを必要としない分だけ従来のデータドライバ21に比べて回路規模を小さくすることができる。
【0103】
即ち、図9に示すようにデータドライバ61を構成する。このデータドライバ61は、奇数出力端子P1とD/A変換器22の出力端子の間のノードN11と、偶数出力端子P2とD/A変換器22の出力端子の間のノードN12との間に第1,第2スイッチ回路62,63が接続されている。
【0104】
第1スイッチ回路62は、NチャネルMOSトランジスタ64a、PチャネルMOSトランジスタ65a、NチャネルMOSトランジスタ66aを含む。第1トランジスタ64aは、ノードN11,N12間に接続されている。第2トランジスタ65aは、第1トランジスタ64aのゲートとノードN11間に接続され、ゲートに極性切替信号FRが入力されている。第3トランジスタ66aは、第1トランジスタ64aのゲートと低電位電源との間に接続され、ゲートに極性切替信号FRが入力される。
【0105】
第2スイッチ回路63は、NチャネルMOSトランジスタ64b、PチャネルMOSトランジスタ65b、NチャネルMOSトランジスタ66bを含む。第1トランジスタ64bは、ノードN11,N12間に接続されている。第2トランジスタ65bは、第1トランジスタ64bのゲートとノードN11間に接続され、ゲートに極性切替信号FRをインバータ回路67により反転した反転信号VFRが入力されている。第3トランジスタ66bは、第1トランジスタ64bのゲートと低電位電源との間に接続され、ゲートに反転信号XFRが入力される。
【0106】
このように構成された第1,第2スイッチ回路62,63は、上記実施形態のスイッチ素子としてのトランジスタ36と同様に動作する。これにより、正極性と負極性のセグメント電圧を交互に出力するD/A変換器22を備えたデータドライバ71においても、上記実施形態と同様に消費電力を低減することができる。更に、このデータドライバ71は、制御信号ER(図13参照)を生成するための回路を必要としないので、その分回路規模の増大を抑えることができる。
【0107】
更に、上記の第1,第2スイッチ回路62,63は、図10に示すように、ノードN11,N12と一定電圧Vr1を供給する配線44を含むデータドライバ71に用いても良い。
【0108】
更に、図11に示すようにデータドライバ81を構成しても良い。このデータドライバ81は、ノードN11,N12間に第1,第2スイッチ回路82,83が接続されている。第1スイッチ回路82は、NチャネルMOSトランジスタ84、85を含む。第1トランジスタ84は、ノードN11,N12間に接続されている。第2トランジスタ85は、第1トランジスタ84のゲートとノードN11間に接続され、ゲートに極性切替信号FRが入力される。
【0109】
第2スイッチ回路83は、NチャネルMOSトランジスタ84,86を含む。即ち、第1トランジスタ84は、第1,第2スイッチ回路82,83において共通である。第3トランジスタ86は、第1トランジスタ84のゲートとノードN12間に接続され、ゲートにインバータ回路67により極性切替信号FRを反転した反転信号XFRが入力される。
【0110】
このように構成された第1,第2スイッチ回路82,83は、上記実施形態のスイッチ素子としてのトランジスタ36と同様に動作する。これにより、正極性と負極性のセグメント電圧を交互に出力するD/A変換器22を備えたデータドライバ71においても、上記実施形態と同様に消費電力を低減することができる。更に、第1トランジスタ84を第1,第2スイッチ回路82,83において共用することにより、図9のデータドライバ61に比べて素子数が少なくなり、回路規模の増大を抑えることができる。
【0111】
○上記各実施形態において、データドライバ34,41,43,51,55,61,71,81を液晶パネル32に一体形成した、所謂ドライバ一体型の液晶表示パネルに具体化して実施しても良い。
【0112】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1乃至14に記載の発明によれば、消費電力を低減することが可能な液晶パネルの駆動回路及び液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 液晶表示パネルのブロック回路図。
【図2】 データドライバのブロック回路図。
【図3】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図4】 画像信号の波形図。
【図5】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図6】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図7】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図8】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図9】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図10】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図11】 別のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図12】 従来のデータドライバの一部ブロック回路図。
【図13】 従来のデータドライバの一部ブロック回路図。
【符号の説明】
12 第1D/A変換器
13 第2D/A変換器
16 第1極性切替スイッチ
17 第2極性切替スイッチ
36 スイッチ素子としてのMOSトランジスタ
Vd1〜Vd2m 画像信号
VS1 正極性電圧としての第1セグメント電圧
VS2 負極性電圧としての第2セグメント電圧
Vcom コモン電圧[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive circuit that is provided in a liquid crystal display device and drives a liquid crystal panel.
[0002]
In recent years, liquid crystal display panels (LCD panels) have been mounted on notebook personal computers and the like. In the personal computer, since the power consumption limits the driving time, the power consumption is reduced. For this reason, low power consumption is also required for liquid crystal display panels.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, a liquid crystal display device extends the lifetime of a panel by inverting the polarity of an image voltage supplied to each pixel cell of a liquid crystal panel (LCD panel).
[0004]
FIG. 12 is a partial block circuit diagram of a data driver provided in a conventional liquid crystal display panel.
The
[0005]
The first and second D /
[0006]
Each
[0007]
The second image signals Vd2 and Vd4 and the second gradation voltages Vb1 to Vb64 are input to the
[0008]
The
[0009]
[0010]
The
[0011]
The first and
[0012]
Now, based on the polarity switching signal FR, the
[0013]
As a result, the positive polarity voltage output from the first D /
[0014]
In the next horizontal period, the
[0015]
As a result, the negative polarity segment voltage output from the second D /
[0016]
Each output terminal is connected to a data line of a liquid crystal panel. The segment voltage is supplied to the pixel cell of the liquid crystal panel via the data line. The pixel cell includes a liquid crystal cell and an auxiliary storage capacitor. Therefore, the liquid crystal panel becomes a capacitive load on the data driver.
[0017]
Therefore, the
[0018]
The
[0019]
FIG. 13 is a partial block circuit diagram of another conventional data driver.
The
[0020]
The D /
[0021]
A
[0022]
As a result, the turned on
[0023]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
[0024]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a driving circuit for a liquid crystal panel capable of reducing power consumption.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in
[0026]
ContractClaim2The invention described in claim1In the liquid crystal panel drive circuit described above, a MOS transistor to which a constant voltage is supplied to the gate is connected in series to the switch element.
[0027]
Claim3The invention described in claim1In the liquid crystal panel drive circuit described above, the switch element includes: a first switch element connected between an output terminal of the first D / A converter and a wiring to which a predetermined voltage is supplied; the wiring; And a second switch element connected between the output terminal of the 2D / A converter.The first switch element is a transistor that is diode-connected between the output terminal of the first D / A converter and the wiring, and the second switch element is the wiring and the second D / A converter. It is a transistor that is diode-connected to the output terminal of.
[0031]
Claim4The invention described in claim 1Or 2In the liquid crystal panel drive circuit according to
[0032]
Claim5The invention described in claim 1Or 2In the liquid crystal panel drive circuit according to
[0033]
ContractClaim6The first D / A conversion that alternately outputs a positive voltage higher than a common voltage and a negative voltage lower than the common voltage based on an image signal to the first data line of the liquid crystal panel. A second D / A converter that alternately outputs a negative voltage and a positive voltage based on an inverted signal obtained by inverting the polarity of the image signal with respect to the second data line of the liquid crystal panel, and the first D A first switch circuit having a first terminal connected to an output terminal of the / A converter and a second terminal connected to an output terminal of the second D / A converter; and connected in parallel to the first switch circuit. A second switch circuit, wherein the first switch circuit comprises:A transistor that is diode-connected between the first terminal and the second terminal in response to a polarity switching signal;ON by a potential difference between a negative polarity voltage based on the voltage of the first data line and a positive polarity voltage based on the voltage of the second data line, which changes as the polarity of the output signal of the first and second D / A converters changes. And when the voltages of the first and second data lines are substantially the same voltage, the second switch circuit isA transistor that is diode-connected between the first terminal and the second terminal in accordance with an inverted signal obtained by inverting the polarity switching signal;A potential difference between a positive voltage based on the voltage of the first data line and a negative voltage based on the voltage of the second data line, which is changed by switching the polarity of the output signal of the first and second D / A converters. And is turned off when the voltages of the first and second data lines are substantially the same voltage.
[0034]
Claim7The invention described in claim6In the liquid crystal panel drive circuit according to
[0035]
Claim8The invention described in claim6In the liquid crystal panel drive circuit according to
[0036]
Claim9The invention described in
(Function)
Therefore, the claims1According to the described invention, the switch element is turned on until the voltages of the first and second data lines become substantially the same voltage based on the switching of the voltages of the first and second data lines. As a result, the voltages at the output terminals of the first and second D / A converters become substantially the same voltage, and the charge time by the first and second D / A converters is shortened accordingly.
[0037]
Claim2According to the invention described in (1), the MOS transistor to which a constant voltage is supplied to the gate is connected in series with the switch element. As a result, the voltage at the output terminal of the first and second D / A converters becomes a constant voltage, and the charge time by the first and second D / A converters is shortened accordingly.
[0038]
Claim3According to the invention, the switch element includes a first switch element connected between the output terminal of the first D / A converter and a wiring to which a predetermined voltage is supplied, the wiring, and the second D / A converter. And a second switch element connected to the output terminal.
[0042]
Claim4According to the invention, the switch element has a source terminal and a drain terminal connected to the output terminals of the first and second D / A converters, and a gate connected to the terminal on the second D / A converter side. It is a channel MOS transistor. Thereby, the number of elements constituting the switch element is small, and an increase in circuit scale can be suppressed.
[0043]
Claim5According to the invention, the switch element has a source terminal and a drain terminal connected to the output terminals of the first and second D / A converters, and a gate connected to the terminal on the first D / A converter side. It is a channel MOS transistor. Thereby, the number of elements constituting the switch element is small, and an increase in circuit scale can be suppressed.
[0044]
Claim6According to the invention described in (1), the first switch circuit is connected to the first and second data lines based on the voltage of the first data line that changes due to switching of the output voltage polarity of the first and second D / A converters. Turns on until the voltage is approximately the same. The second switch circuit is based on the voltage of the second data line that changes due to switching of the output voltage polarity of the first and second D / A converters, until the voltage of the first and second data lines becomes substantially the same voltage. Turn on. As a result, the voltages at the output terminals of the first and second D / A converters become substantially the same voltage, and the charge time by the first and second D / A converters is shortened accordingly.
[0045]
Claim7According to the invention, the first switch circuit includes the first MOS transistor connected between the output terminals of the first and second D / A converters, the gate of the first MOS transistor, and the first D / A. A second MOS transistor connected between the output terminals of the A converter and receiving a polarity switching signal at the gate, and connected between the gate of the first MOS transistor and the low-potential power source and receiving a polarity switching signal at the gate And a third MOS transistor. As a result, the voltages at the output terminals of the first and second D / A converters become substantially the same voltage, and the charge time by the first and second D / A converters is shortened accordingly.
[0046]
Claim8According to the invention, the first switch circuit includes the first MOS transistor connected between the output terminals of the first and second D / A converters, the gate of the first MOS transistor, and the first D / A. The second MOS transistor is connected between the output terminal of the A converter and the polarity switching signal is input to the gate. The second switch circuit is connected between the first MOS transistor, the gate of the first MOS transistor, and the output terminal of the second D / A converter, and an inverted signal obtained by inverting the polarity switching signal is input to the gate. And a third MOS transistor. With the first and second switch circuits, the voltages at the output terminals of the first and second D / A converters become substantially the same voltage, and the charge time by the first and second D / A converters is shortened accordingly.
[0047]
Claim9According to the invention described in
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
For convenience of explanation, the same components as those in FIG.
[0049]
FIG. 1 is a block circuit diagram of a liquid crystal display device.
The liquid
[0050]
The
[0051]
A pixel cell GC is connected to an intersection of each scanning line G1 to Gn and each data line D1 to D2m. Each pixel cell GC includes an auxiliary (storage) capacitor CS as a signal storage element and a liquid crystal cell LC. The pixel cell GC is connected to scanning lines G1 to Gn and data lines D1 to D2m via TFTs (Thin Film Transistors) 35.
[0052]
That is, the gate of each
[0053]
In FIG. 1, only the pixel cells GC connected to the intersections of the scanning lines G1 and the data lines D3 are denoted by reference numerals in order to prevent the drawing from becoming complicated and difficult to see.
[0054]
Each scanning line G <b> 1 to Gn is connected to the
[0055]
The data lines D1 to D2m are connected to the
[0056]
Accordingly, the
[0057]
FIG. 2 shows a block circuit diagram of the data driver.
The
[0058]
The output terminal of the first D /
[0059]
The first and second D /
[0060]
The
[0061]
The second image signals Vd2, Vd4,..., Vd2m and the second gradation voltages Vb1 to Vb64 are input to the
[0062]
Each
[0063]
A first
[0064]
The
[0065]
The first and
[0066]
Now, based on the polarity switching signal FR, the
[0067]
As a result, the positive polarity voltage output from the first D /
[0068]
In the next horizontal scanning period, the
[0069]
Thus, the negative polarity segment voltage output from the second D /
[0070]
Between the node N1 between the first D /
[0071]
By connecting in this way, the
[0072]
Next, the operation of the
Now, the
[0073]
At this time, the first D /
[0074]
The second D /
[0075]
In the next horizontal scanning period, the
At this time, the voltage of the odd-numbered data wirings D1, D3,..., D2m-1 via the
[0076]
A current flows from the odd output terminals P1, P3,..., P2m-1 to the even output terminals P2, P4,. That is, the
[0077]
That is, the
[0078]
Thereafter, the gate voltage of the
[0079]
Further, when the first and second polarity changeover switches 16 and 17 are switched in the next horizontal scanning period, a positive polarity segment voltage is applied to the gate of the
[0080]
In this way, the
[0081]
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A
[0082]
(2) Since the
[0083]
The present invention may be carried out in the following modes in addition to the above embodiment.
In the above embodiment, the
[0084]
In the above embodiment, a P-channel MOS transistor may be connected between the output terminals of the first and second D /
[0085]
The configuration of the
[0086]
[0087]
The constant voltage Vr1 is set to an arbitrary voltage, for example, the lowest voltage of the first segment voltage VS1 having the + polarity output from the first D /
[0088]
As a result, the first D /
[0089]
In addition, the first and
[0090]
Further, the
[0091]
As a result, the
[0092]
Moreover, when the first and
[0093]
Further, the
[0094]
Thereby, the transistor 52 is turned off when the voltage of the node N1 rises to the first voltage V1 due to charging. The transistor 53 is turned off when the voltage at the node N2 drops to the second voltage V2 due to discharge. In other words, the nodes N1 and N2 are charged / discharged up to the first and second voltages V1 and V2 supplied to the gates of the transistors 52 and 53 which are turned off quickly due to the change of the voltages of the nodes N1 and N2. Therefore, by appropriately setting the first and second voltages V1 and V2, the nodes N1 and N2 can be charged / discharged to an arbitrary voltage. Of course, the first and second voltages V1, V2 may be set to the same voltage.
[0095]
Further, the first voltage V1 is set to the lowest voltage of the first segment voltage VS1 having a positive polarity, and the second voltage V2 is set to the highest voltage of the second segment voltage VS2 having a negative polarity. When the first transistor 52 is turned off, the output terminal (node N1) of the first D /
[0096]
On the other hand, when the second transistor 53 is turned off, the output terminal (node N2) of the second D /
[0097]
Further, the
[0098]
Thereby, the transistor 52 is turned off when the voltage of the node N1 rises to the first voltage V1, that is, the lowest voltage of the first segment voltage VS1 having the positive polarity by charging. The transistor 53 is turned off when the voltage at the node N2 drops to the second voltage V2, that is, the highest voltage of the negative second segment voltage VS2 due to the discharge. Therefore, the first D /
[0099]
In addition, when the first and second transistors 52 and 53 are turned off, the voltage at the output terminal (node N1) of the first D /
[0100]
Furthermore, a
[0101]
Further, the
[0102]
In each of the above embodiments, the data driver using the D /
[0103]
That is, the
[0104]
[0105]
[0106]
The first and
[0107]
Further, the first and
[0108]
Further, the data driver 81 may be configured as shown in FIG. In the data driver 81, first and
[0109]
[0110]
The first and
[0111]
In each of the above embodiments, the
[0112]
【The invention's effect】
As detailed above, claims 1 to 14According to the invention described in (1), it is possible to provide a liquid crystal panel drive circuit and a liquid crystal display device capable of reducing power consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram of a liquid crystal display panel.
FIG. 2 is a block circuit diagram of a data driver.
FIG. 3 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 4 is a waveform diagram of an image signal.
FIG. 5 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 6 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 7 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 8 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 9 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 10 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 11 is a partial block circuit diagram of another data driver.
FIG. 12 is a partial block circuit diagram of a conventional data driver.
FIG. 13 is a partial block circuit diagram of a conventional data driver.
[Explanation of symbols]
12 1st D / A converter
13 Second D / A converter
16 First polarity selector switch
17 Second polarity selector switch
36 MOS transistor as a switch element
Vd1 ~ Vd2m Image signal
VS1 First segment voltage as positive voltage
VS2 Second segment voltage as negative voltage
Vcom common voltage
Claims (9)
画像信号に基づいてコモン電圧よりも低い負極性電圧を出力する第2D/A変換器と、
前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、極性切替信号に基づいて、液晶パネルの第1データ線に対して前記正極性電圧と負極性電圧を交互に供給する第1極性切替スイッチと、
前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、前記極性切替信号に基づいて、前記第1データ線と逆極性の電圧を液晶パネルの第2データ線に供給する第2極性切替スイッチと、
前記第1D/A変換器の出力端子と前記第1極性切替スイッチとの間に第1端子が接続され、前記第2D/A変換器と前記第2極性切替スイッチとの間に第2端子が接続されるスイッチ素子とを有し、
前記スイッチ素子は、前記第1端子と前記第2端子との間でダイオード接続されるトランジスタであって、前記ダイオード接続されるトランジスタは第1,第2極性切替スイッチの切り替わりによって変化する前記第1,第2データ線の電圧に基づく電圧が前記第1端子及び第2端子に印加され前記第1端子及び前記第2端子の電位差によりオンし、前記第1,第2端子の電圧が略同電圧となる場合にオフすることを特徴とする液晶パネルの駆動回路。A first D / A converter that outputs a positive voltage higher than the common voltage based on the image signal;
A second D / A converter that outputs a negative voltage lower than the common voltage based on the image signal;
A first polarity connected to the output terminals of the first and second D / A converters and alternately supplying the positive voltage and the negative voltage to the first data line of the liquid crystal panel based on a polarity switching signal. A changeover switch,
Second polarity switching connected to the output terminals of the first and second D / A converters and supplying a voltage having a polarity opposite to that of the first data line to the second data line of the liquid crystal panel based on the polarity switching signal. A switch,
A first terminal is connected between the output terminal of the first D / A converter and the first polarity selector switch, and a second terminal is connected between the second D / A converter and the second polarity selector switch. and a connected Ru switching element,
The switch element is a transistor that is diode-connected between the first terminal and the second terminal, and the diode-connected transistor is changed by switching between the first and second polarity selector switches. , based rather voltage to the voltage of the second data line is applied to the first terminal and the second terminal is turned on by a potential difference of the first terminal and the second terminal, the first, the voltage of the second terminal is substantially A driving circuit for a liquid crystal panel, which is turned off when the voltage is the same.
一定電圧がゲートに供給されるMOSトランジスタを前記スイッチ素子に直列に接続した液晶パネルの駆動回路。 A driving circuit for a liquid crystal panel in which a MOS transistor to which a constant voltage is supplied to the gate is connected in series with the switch element.
前記スイッチ素子は、 The switch element is
前記第1D/A変換器の出力端子と所定電圧が供給される配線との間に接続された第1スイッチ素子と、 A first switch element connected between an output terminal of the first D / A converter and a wiring to which a predetermined voltage is supplied;
前記配線と前記第2D/A変換器の出力端子との間に接続された第2スイッチ素子とから構成され、 A second switch element connected between the wiring and the output terminal of the second D / A converter;
前記第1スイッチ素子は、前記第1D/A変換器の出力端子と前記配線との間でダイオード接続されるトランジスタであり、 The first switch element is a transistor that is diode-connected between an output terminal of the first D / A converter and the wiring.
前記第2スイッチ素子は、前記配線と前記第2D/A変換器の出力端子との間でダイオード接続されるトランジスタである液晶パネルの駆動回路。 The liquid crystal panel drive circuit, wherein the second switch element is a diode-connected transistor between the wiring and the output terminal of the second D / A converter.
前記スイッチ素子は、ソース端子,ドレイン端子が前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、ゲートが前記第2D/A変換器側の端子に接続されたNチャネルMOSトランジスタである液晶パネルの駆動回路。 The switch element is an N-channel MOS transistor having a source terminal and a drain terminal connected to the output terminals of the first and second D / A converters and a gate connected to a terminal on the second D / A converter side. LCD panel drive circuit.
前記スイッチ素子は、ソース端子,ドレイン端子が前記第1,第2D/A変換器の出力端子に接続され、ゲートが前記第1D/A変換器側の端子に接続されたPチャネルMOSトランジスタである液晶パネルの駆動回路。 The switch element is a P-channel MOS transistor having a source terminal and a drain terminal connected to the output terminals of the first and second D / A converters and a gate connected to a terminal on the first D / A converter side. LCD panel drive circuit.
液晶パネルの第2データ線に対して、前記画像信号の極性を反転した反転信号に基づいて負極性電圧と正極性電圧を交互に出力する第2D/A変換器と、 A second D / A converter that alternately outputs a negative voltage and a positive voltage based on an inverted signal obtained by inverting the polarity of the image signal with respect to the second data line of the liquid crystal panel;
前記第1D/A変換器の出力端子に第1端子が接続され、第2D/A変換器の出力端子に第2端子が接続される第1のスイッチ回路と、 A first switch circuit having a first terminal connected to an output terminal of the first D / A converter and a second terminal connected to an output terminal of the second D / A converter;
前記第1のスイッチ回路と並列に接続される第2のスイッチ回路とを有し、 A second switch circuit connected in parallel with the first switch circuit;
前記第1のスイッチ回路は、極性切替信号に応じて前記第1端子と前記第2端子との間でダイオード接続されるトランジスタを含み、該ダイオード接続されるトランジスタは前記第1,第2D/A変換器の出力信号の極性の切り替わりによって変化する前記第1データ線の電圧に基づく負極性電圧と前記第2データ線の電圧に基づく正極性電圧との電位差によりオンし、前記第1,第2データ線の電圧が略同電圧となる場合にオフするとともに、 The first switch circuit includes a transistor that is diode-connected between the first terminal and the second terminal in response to a polarity switching signal, and the diode-connected transistor is the first and second D / A. It is turned on by the potential difference between the negative voltage based on the voltage of the first data line and the positive voltage based on the voltage of the second data line, which changes according to the switching of the polarity of the output signal of the converter. Turns off when the data line voltage is approximately the same voltage,
前記第2のスイッチ回路は、前記極性切替信号を反転した反転信号に応じて前記第1端子と前記第2端子との間でダイオード接続されるトランジスタを含み、該ダイオード接続されるトランジスタは前記第1,第2のD/A変換器の出力信号の極性の切り替わりによって変化する前記第1データ線の電圧に基づく正極性電圧と前記第2データ線の電圧に基づく負極性電圧との電位差によりオンし、前記第1,第2データ線の電圧が略同電圧となる場合にオフすることを特徴とする液晶パネルの駆動回路。 The second switch circuit includes a transistor that is diode-connected between the first terminal and the second terminal according to an inverted signal obtained by inverting the polarity switching signal, and the diode-connected transistor is the first switch 1, ON by the potential difference between the positive voltage based on the voltage of the first data line and the negative voltage based on the voltage of the second data line, which changes depending on the switching of the polarity of the output signal of the second D / A converter The liquid crystal panel drive circuit is turned off when the voltages of the first and second data lines are substantially the same.
前記第1のスイッチ回路は、前記第1,第2D/A変換器の出力端子間に接続された第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第1D/A変換器の出力端子間に接続されゲートに極性切替信号が入力される第2のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと低電位電源との間に接続されゲートに前記極性切替信号が入力される第3のMOSトランジスタとから構成された液晶パネルの駆動回路。 The first switch circuit includes a first MOS transistor connected between output terminals of the first and second D / A converters, a gate of the first MOS transistor, and a first D / A converter. A second MOS transistor connected between output terminals and having a polarity switching signal input to the gate, and connected between the gate of the first MOS transistor and a low potential power source, and the polarity switching signal being input to the gate. A driving circuit for a liquid crystal panel comprising a third MOS transistor.
前記第1のスイッチ回路は、前記第1,第2D/A変換器の出力端子間に接続された第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第1D/A変換器の出力端子との間に接続されゲートに極性切替信号が入力される第2のMOSトランジスタとから構成され、 The first switch circuit includes a first MOS transistor connected between output terminals of the first and second D / A converters, a gate of the first MOS transistor, and a first D / A converter. A second MOS transistor connected between the output terminal and a gate to which a polarity switching signal is input;
前記第2のスイッチ回路は、前記第1のMOSトランジスタと、前記第1のMOSトランジスタのゲートと前記第2D/A変換器の出力端子との間に接続されゲートに前記極性切替信号を反転した反転信号が入力される第3のMOSトランジスタとから構成された液晶パネルの駆動回路。 The second switch circuit is connected between the first MOS transistor, a gate of the first MOS transistor, and an output terminal of the second D / A converter, and inverts the polarity switching signal to the gate. A liquid crystal panel drive circuit comprising a third MOS transistor to which an inverted signal is input.
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