JP4575542B2 - 液晶駆動回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルを駆動する液晶駆動回路に関し、特に、マスタ側駆動回路とスレーブ側駆動回路とを有するマスタ−スレーブ方式の液晶駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
STN液晶パネル等の単純マトリクス型の液晶パネルには、行方向に延びる多数の走査電極(行電極)と列方向に延びる多数の信号電極(列電極)とが設けられている。そして、行電極が時分割で選択されて行電極に選択電圧が印加されるとともに、選択された行に応じた画像データに対応する電圧が各列電極に印加される。行電極は行ドライバによって駆動され、列電極は列ドライバによって駆動されるが、行ドライバと列ドライバとは、1つの駆動ICに集積化されていることが多い。以下、行ドライバと列ドライバとをまとめて駆動回路という。
【0003】
また、液晶パネルの駆動の際に、行電極および列電極に複数レベルの電圧を印加する方式も広く用いられている。従って、駆動ICには、複数レベルの駆動用電圧を生成するための回路も搭載されている。
【0004】
液晶パネルの表示容量が多い場合には、1つの駆動ICで駆動を行うことができない場合がある。そのような場合に、複数の駆動ICを使用するマスタ−スレーブ方式が用いられることがある。図3は、複数の駆動IC200,300を用いたマスタ−スレーブ方式の液晶駆動回路を液晶パネル1とともに示すブロック図である。図3に示す例では、駆動IC200は液晶パネル1の上側部分1aを駆動し、駆動IC300は液晶パネル1の下側部分1bを駆動する。図3には、駆動IC200において、行ドライバ241と列ドライバ242のみが示され、駆動IC300において、行ドライバ341と列ドライバ342のみが示されているが、駆動IC200,300には、その他の回路も搭載されている。
【0005】
図4は、複数の駆動ICを用いた場合の液晶駆動回路の構成を詳細に示すブロック図である。図4には、マスタ側駆動部2とスレーブ側駆動部301とが示されているが、マスタ側駆動部2は駆動IC200に相当し、スレーブ側駆動部301は駆動IC300に相当する。
【0006】
マスタ側駆動部2において、昇圧回路(電圧発生手段)21は、外付けのコンデンサ210,211の充電電圧を利用して、駆動ICに供給される電圧を昇圧する。昇圧後の電圧値は、複数種類の駆動用電圧値のうちの最大のものよりも大きい値である。昇圧回路21の出力電圧はレギュレータ22で安定化される。
【0007】
レギュレータ22の出力は駆動用電位発生回路25に印加される。駆動用電位発生回路25は、レギュレータ22の出力端子と接地レベルとの間に縦続接続された抵抗器250,251,252,253,254で構成される。各抵抗器250,251,252,253,254の抵抗値は、一方の端部の電圧がV0,V1,V2,V3,V4になるように選定されている。各抵抗器250〜254の両端のうちのレギュレータ側(高電位側)は、演算増幅部23において、各抵抗器250〜254に対応する演算増幅器230,231,232,233,234の非反転入力端子に接続される。各演算増幅器230〜234の出力は自身の反転入力端子に接続されるとともに、マスタ側駆動回路24に入力される。なお、各演算増幅器230〜234は、増幅度1の非反転増幅器すなわちインピーダンス変換を主目的としたボルテージフォロワとして使用される。
【0008】
すなわち、図4に示すように、マスタ側駆動回路24には、演算増幅部23から駆動用電圧V0〜V4の5種類の電圧の供給を受ける。なお、マスタ側駆動回路24は、駆動用電圧V0〜V4の電圧値と接地レベルとを合わせた6種類の電圧値を使用する。マスタ側駆動回路24は、図3に示す行ドライバ241と列ドライバ242とを含み、6種類の電圧値を用いて液晶パネル1の上側部分1aを駆動する。
【0009】
また、演算増幅部23から駆動用電圧V0〜V4は、電圧安定化のためのコンデンサ400,401,402,403,404を介してスレーブ側駆動部301に供給される。スレーブ側駆動部301において、スレーブ側駆動回路34は、図3に示す行ドライバ341と列ドライバ342とを含み、6種類の電圧値を用いて液晶パネル1の下側部分1bを駆動する。図4には示されていないが、スレーブ側駆動部301には、マスタ側駆動部2から表示のための信号も供給される。
【0010】
マスタ側駆動部2とスレーブ側駆動部301とを使用することによって、1個の駆動ICの能力(例えば制御可能な列電極数)を越える仕様の液晶パネル1を駆動することが可能になる。また、マスタ側駆動部2およびスレーブ側駆動部301をそれぞれ1つの駆動用ICで実現する場合に、マスタ側駆動部2からスレーブ側駆動部301に駆動用電圧を供給するように構成することによって、双方の駆動部が使用する駆動用電圧の同一性が確保される。
【0011】
なお、マスタ側駆動部2およびスレーブ側駆動部301をそれぞれ1つの駆動用ICで実現する場合、双方を同一品種の駆動ICで実現するのが一般的である。従って、スレーブ側駆動部301にも、物理的には、昇圧回路21、レギュレータ22、駆動用電位発生回路25および演算増幅部23が存在するが、液晶駆動モジュールにスレーブ側駆動部301が実装される前に、それらの機能が使用されないように設定される。すなわち、駆動ICはプログラマブルなICである。また、図4には示されていないが、レギュレータ22と駆動用電位発生回路25との間には可変抵抗器が挿入されている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
マスタ側駆動部2では、駆動ICの内部でマスタ側駆動回路24に対する駆動用電圧を生成しているのでインピーダンスは低く、演算増幅器230〜234からマスタ側駆動回路24に対して安定して電流が供給される。しかし、スレーブ側駆動部301では、プリント配線板の配線抵抗やマスタ側の演算増幅器230〜234の電流供給能力等に起因して、スレーブ側駆動回路34に供給される電流量が不安定になる。液晶パネルの1の表示容量が大きくなるにつれて、マスタ側駆動部2およびスレーブ側駆動部301の容量負荷も大きくなるので、スレーブ側駆動回路34に対する供給電流の不安定に起因して、液晶パネル1の下側部分1bの輝度が低下してしまう。すなわち、液晶パネル1の表示容量がより大きくなると、液晶パネル1におけるマスタ側駆動部分とスレーブ側駆動部分とで輝度差が生じてしまうという問題がある。
【0013】
本発明は、そのような問題を解決するための発明であって、表示容量が比較的大きい液晶パネルをマスタ側駆動部とスレーブ側駆動部とを用いて駆動する場合に、液晶パネルにおけるマスタ側駆動部分とスレーブ側駆動部分との輝度差を低減することができる液晶駆動回路を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明による液晶駆動回路は、マスタ側駆動部が、駆動用電圧の元になる電圧を発生する電圧発生手段と、電圧発生手段の発生電圧にもとづいて複数の駆動用電圧を生成するマスタ側駆動用電位発生手段と、マスタ側駆動用電位発生手段が生成した電圧レベルの信号を安定化して、液晶パネルを駆動するマスタ側駆動回路に供給するマスタ側演算増幅手段とを備え、スレーブ側駆動部が、マスタ側駆動部における複数の駆動用電圧のうちの一つを導入してそれにもとづいて複数の駆動用電圧を生成するスレーブ側駆動用電位発生手段と、スレーブ側駆動用電位発生手段が生成した電圧レベルの信号を安定化して、液晶パネルを駆動するスレーブ側駆動回路に供給するスレーブ側演算増幅手段とを備えたことを特徴とする。
【0015】
スレーブ側駆動部は、スレーブ側演算増幅手段に電力供給を行う電圧発生手段を備えていてもよい。その場合には、スレーブ側駆動部における電流供給能力が増えるとともに、マスタ側駆動部がスレーブ側演算増幅手段を駆動する必要がないのでマスタ側駆動部の電流供給能力も増加することになり、より大容量の液晶パネルを駆動することができる。
【0016】
液晶駆動回路は、マスタ側駆動部とスレーブ側駆動部のそれぞれが同一の駆動ICで形成されている構成であってもよい。その場合には、スレーブ側駆動部がマスタ側駆動部における複数の駆動用電圧のうちの一つにもとづいて複数の駆動用電圧を生成すること、および、同一ICを用いることによって、容易にマスタ側駆動部とスレーブ側駆動部のそれぞれの駆動用電圧を一致させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は、本発明による液晶駆動回路の第1の実施の形態を液晶パネル1とともに示すブロック図である。マスタ側駆動部2の構成は図4に示された構成と同じであるが、図1では、レギュレータ22と駆動用電位発生回路25との間に可変抵抗器26が挿入されていることが明示されている。可変抵抗器26は、例えば、液晶駆動モジュールが組み込まれた機器における制御部を介して抵抗値が可変されるものであって、液晶パネル1の輝度調整を人為的に行うことができるようにするために使用される。
【0018】
この実施の形態では、スレーブ側駆動部3において、駆動用電位発生回路35と演算増幅部33とが用いられる。そして、駆動用電位発生回路35の一方の側(接地とは反対側)に、マスタ側駆動部2における駆動用電位発生回路25の一方の側(接地とは反対側)の電位が電位供給ライン601を介して供給される。
この電位は、駆動用電圧V0の電圧に等しい。なお、スレーブ側駆動部3の演算増幅部33に対する駆動電力はマスタ側駆動部2の昇圧回路21から供給される。
【0019】
駆動用電位発生回路35は、V0のレベルと接地レベルとの間に縦続接続された抵抗器350,351,352,353,354で構成される。各抵抗器350,351,352,353,354の抵抗値は、マスタ側駆動部25における各抵抗器250,251,252,253,254の抵抗値と等しい。従って、各抵抗器350,351,352,353,354の端部の電圧は、マスタ側駆動部2における各抵抗器250,251,252,253,254の端部の電圧と等しくなる。
【0020】
各抵抗器350〜354の両端のうちの高電圧側は、演算増幅部33において、各抵抗器350〜354に対応する演算増幅器330,331,332,333,334の非反転入力端子に接続される。各演算増幅器330〜334の出力は自身の反転入力端子に接続されるとともに、スレーブ側駆動回路34に入力される。なお、演算増幅部33における各演算増幅器330,331,332,333,334の出力は、電圧安定化用のコンデンサ500,501,502,504,504を介して接地レベルに接続されている。また、各演算増幅器330〜334は、増幅度1の非反転増幅器として使用されている。
【0021】
このような構成によれば、スレーブ側駆動部3において、スレーブ側駆動回路34には、演算増幅器330,331,332,333,334を介して駆動用電圧V0〜V4が供給される。従って、スレーブ側駆動回路34に安定した電流が供給され、液晶パネル1の下側部分1bに輝度の劣化は防止される。また、電位供給ライン601によって、スレーブ側駆動部3におけるV0の電位は、マスタ側駆動部2におけるV0の電位と等しくなる。よって、マスタ側駆動部2における各駆動用電圧の電圧値とスレーブ側駆動部3における各駆動用電圧の電圧値とは等しくなることが保証されている。従って、液晶パネル1の上側部分1aと下側部分1bとで、駆動回路の違いによる輝度差の発生を防止することができる。
【0022】
なお、マスタ側駆動部2とスレーブ側駆動部3とは同一品種の駆動ICで実現される。従って、スレーブ側駆動部3にも、物理的には、昇圧回路21およびレギュレータ22が存在するが、液晶駆動モジュールにスレーブ側駆動部3が実装される前に、それらの機能が使用されないように設定される。
【0023】
図2は、本発明による液晶駆動回路の第2の実施の形態を液晶パネル1とともに示すブロック図である。図2に示すように、この実施の形態では、スレーブ側駆動部30において、演算増幅部33に対する動作電力は、スレーブ側駆動部30に設けられている昇圧回路31から供給される。従って、スレーブ側駆動部30において、昇圧用のコンデンサ310,311が外付けされている。また、昇圧回路31の構成はマスタ側の昇圧回路21の構成と同じである。その他の構成は第1の実施の形態の場合と同じである。
【0024】
このような構成によれば、演算増幅部33の動作電力が自身の昇圧回路31から供給されるので、マスタ側駆動部2の昇圧回路21はスレーブ側駆動部30の演算増幅部33に電力供給しなくてよい。従って、第1の実施の形態を用いたのではマスタ側駆動回路2の昇圧回路21の電流供給能力が不足してしまうような場合に、このような構成を用いるのがよい。
【0025】
この実施の形態でも、電位供給ライン601によって、スレーブ側駆動部3におけるV0の電位は、マスタ側駆動部2におけるV0の電位と等しくなる。従って、マスタ側駆動部における各駆動用電圧の電圧値とスレーブ側駆動部3における各駆動用電圧の電圧値とは等しくなることが保証されている。その結果、スレーブ側駆動部30において用いられる駆動用電圧V0〜V4の電圧値は、マスタ側駆動部2において用いられる駆動用電圧V0〜V4の電圧値と等しくなる。すなわち、この実施の形態のような構成を用いても、マスタ側とスレーブ側とで全く同じ駆動用電圧を用いて液晶パネル1の上側部分1aと下側部分1bとが駆動され、かつ、スレーブ側において安定した電流を用いて下側部分1bが駆動される。
【0026】
なお、マスタ側駆動部2とスレーブ側駆動部30とは同一品種の駆動ICで実現される。従って、スレーブ側駆動部30にも、物理的には、レギュレータ22が存在するが、液晶駆動モジュールにスレーブ側駆動部30が実装される前に、それらの機能が使用されないように設定される。
【0027】
以上に説明したように、上記の各実施の形態は、マスタ−スレーブ方式で液晶パネル1の駆動を行う液晶駆動回路において、スレーブ側駆動回路34に安定した電流で各駆動用電圧が供給されるように構成されている。その際、マスタ側のV0の電位とスレーブ側のV0の電位とが一致することが保証されるように構成されているので、マスタ側駆動回路24の駆動用電圧V0〜V4とスレーブ側駆動回路34の駆動用電圧V0〜V4とが、それぞれ一致することが保証される。
【0028】
なお、上記の各実施の形態では、1つのスレーブ側駆動部3,30が用いられたが、2つ以上のスレーブ側駆動部を用いる場合にも本発明を適用できる。また、マスタ側駆動部2およびスレーブ側駆動部3,30として、それぞれ1つの駆動ICが用いられる場合について説明したが、マスタ側駆動部2およびスレーブ側駆動部3,30を個別回路で実現する場合も本発明を適用することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、液晶駆動回路を、スレーブ側駆動部が、マスタ側駆動部における複数の駆動用電圧のうちの一つにもとづいて複数の駆動用電圧を生成し、生成された各電圧レベルの信号を増幅して、液晶パネルを駆動するスレーブ側駆動回路に供給するように構成したので、液晶パネルにおけるマスタ側駆動部分とスレーブ側駆動部分との輝度差を低減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶駆動回路の第1の実施の形態を示すブロック図。
【図2】液晶駆動回路の第2の実施の形態を示すブロック図。
【図3】マスタ−スレーブ方式の液晶駆動回路を示すブロック図。
【図4】従来の液晶駆動回路を示すブロック図。
【符号の説明】
1 液晶パネル
2 マスタ側駆動部
3 スレーブ側駆動部
21,31 昇圧回路(電圧発生手段)
22 レギュレータ
23,33 演算増幅部
24 マスタ側駆動回路
25,35 駆動用電位発生回路
34 スレーブ側駆動回路
Claims (3)
- マスタ側駆動部とスレーブ側駆動部とを用いたマスタ−スレーブ方式で液晶パネルを駆動する液晶駆動回路において、
前記マスタ側駆動部は、駆動用電圧の元になる電圧を発生する電圧発生手段と、電圧発生手段の発生電圧にもとづいて複数の駆動用電圧を生成するマスタ側駆動用電位発生手段と、マスタ側駆動用電位発生手段が生成した電圧レベルの信号を安定化して、液晶パネルを駆動するマスタ側駆動回路に供給するマスタ側演算増幅手段とを備え、
前記スレーブ側駆動部は、前記マスタ側駆動部における複数の駆動用電圧のうちの一つを導入してそれにもとづいて複数の駆動用電圧を生成するスレーブ側駆動用電位発生手段と、スレーブ側駆動用電位発生手段が生成した電圧レベルの信号を安定化して、液晶パネルを駆動するスレーブ側駆動回路に供給するスレーブ側演算増幅手段とを備えたことを特徴とする液晶駆動回路。 - スレーブ側駆動部は、スレーブ側演算増幅手段に電力供給を行う電圧発生手段を備えた請求項1記載の液晶駆動回路。
- マスタ側駆動部とスレーブ側駆動部のそれぞれは同一の駆動ICで形成されている請求項1または請求項2記載の液晶駆動回路。
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