JPH05232904A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH05232904A
JPH05232904A JP4069013A JP6901392A JPH05232904A JP H05232904 A JPH05232904 A JP H05232904A JP 4069013 A JP4069013 A JP 4069013A JP 6901392 A JP6901392 A JP 6901392A JP H05232904 A JPH05232904 A JP H05232904A
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liquid crystal
power supply
circuit
crystal display
drive circuit
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Masao Mio
雅夫 三尾
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置の低消費電力化を図る。 【構成】 タイミング発生回路13により、液晶電源制
御回路からの期間制御信号Pが能動状態の時に、スイッ
チ10〜12をオンし、期間制御信号Pが能動状態でな
い時に、スイッチ10〜12をオンする。このことによ
り、必要のないときにスイッチ10〜12をオフして、
電源3からグランド(GND)に流れ電源が切れるた
め、消費電力を低くできる。 【効果】 従来より低消費電力の表示装置のシステムが
実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、低消費電力化が可能
な液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示装置は、図6で示すよう
に構成されていた。図6は(1/3)バイアスによる液
晶表示装置の駆動回路のブロック図であり、図6におい
て、1は液晶表示パネル、2は液晶駆動回路、3は電
源、4〜6は抵抗、7はグランド(GND)、20はフ
レーム周波数発生回路である。液晶表示パネル1は、後
述する構成の液晶のパネルであり、液晶の画素画におけ
る点灯および消灯によって文字,図形等を表示する。液
晶駆動回路2は、フレーム周波数発生回路20からのフ
レーム周波数信号FLに同期して、液晶表示パネル1に
出力信号COMO,S1,・・Snを出力し、液晶表示パ
ネル1の画素画を点灯または消灯させる。また、電源3
とグランド(GND)7との間の電圧VLを同じ大きさ
の抵抗値Rで分割した3レベルの電源電圧VL3,VL2
L1を、液晶駆動回路2の電源入力端子2a〜2cに入
力する。フレーム周波数発生回路20は、液晶表示パネ
ル1の画素画を点灯または消灯させるもととなるフレー
ム周波数信号FLを液晶駆動回路2に出力する。
【0003】上記の液晶表示パネルは、図7で示すよう
に構成されており、コモン電極1Oと、このコモン電極
Oに対抗する様に設けられたセグメント電極1a1〜1
anと、基板1c,1dと、液晶1bより成る。ただし、図
7では説明に不必要な偏光板などについては、図示して
いない。液晶駆動回路2からの信号COMO,S1
2,S3,・・・,Sn(図7ではカッコの中に示して
いる)はそれぞれコモン電極1O、セグメント電極
a1,1a2,1a3,・・・・・,1anに入力される。液
晶駆動回路2からの信号が入力されると、各セグメント
電極1a1〜1anは、各セグメント電極間または各セグメ
ント電極とコモン電極1Oとの間の電位差が一定の液晶
表示パネル1のスレッショルドレベルより大きければ点
灯し、そのスレッショルドレベルより小さければ消灯す
る。
【0004】図8は(1/3)バイアス,4時分割時
の、液晶駆動回路2から液晶表示パネル1への出力信号
COMO,S1,S2,S3,Snの波形を示したタイミン
グチャート図である。図8において、FLは、フレーム
周波数発生回路20から液晶駆動回路2へのフレーム周
波数信号を示しており、COMO,S1,S2,S3,Sn
は、液晶駆動回路2から液晶表示パネル1のコモン電極
O、セグメント電極1a 1,1a2,1a3,1anへの信号
を示している。また、区間T2,T3,T6は液晶表示パ
ネル1の画素画の点燈区間を示し、区間T1,T4,T5
はその画素画の消灯の区間を示している。
【0005】次に、従来の液晶表示装置の動作につい
て、図6〜図8を参照して説明する。電源3の電圧VL
は,同じ大きさの抵抗値Rによって、VL3=VL,VL2
=(2/3)VL,VL1=(1/3)VLの3レベルの電
圧に分割され、液晶駆動回路2の電源入力端子2aに電
源電圧VL3、電源入力端子2bに電源電圧VL2、電源入
力端子2cに電源電圧VL1がそれぞれ供給される。液晶
駆動回路2は、フレーム周波数発生回路20からのフレ
ーム周波数信号FLに周期して出力信号COMO,
1,S2,S3,Snを液晶表示パネル1の図7で示すコ
モン電極1O、セグメント電極1a1,1a2,1a3,1an
に出力する。そして、液晶表示パネル1の画素画を、図
8で示すように、T2,T3,T6の区間で点灯し、T1
4,T5の区間で消灯する。このとき、T2の区間で
は、出力信号COMOと出力信号Snにより図7のコモ
ン電極1Oとセグメント電極1anから構成される部分の
画素画が点灯され、T3の区間では、出力信号S1と出力
信号Snによりセグメント電極1a1とセグメント電極1
anから構成される部分の画素画が点灯され、T6の区間
では出力信号COMOと出力信号Snによりコモン電極
Oとセグメント電極Snから構成される部分の画素画が
点灯され、T1,T4,T5の区間では全ての画素画が消
灯される。すなわち、T2の区間では、出力信号COM
Oと出力信号Snの電位差に注目すると、GND(アー
ス)からVL3の電位差VLがコモン電極1Oとセグメント
電極1an間に加えられる。今、スレッショルドレベルを
(2/3)VLより大きいものとすると、コモン電極1O
とセグメント電極1anの電位差VLはスレッショルドレ
ベルより大きくなる。この結果、コモン電極1Oとセグ
メント電極1anから構成される部分の画素画が点灯す
る。同様にして、T3の区間ではセグメント電極1a1
セグメント電極1Oから構成される部分の画素画が電位
差VLにより点灯し、T6の区間ではコモン電極1Oとセ
グメント電極1anから構成される部分の画素画が電位差
Lにより点灯する。また、T1,T4,T5の区間では、
各セグメント電極間またはコモン電極間に加えられる信
号の電位差がスレッショルドレベル(2/3)VLより
小さいため消灯する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置
は、以上のように構成されていたので、液晶表示回路の
表示に必要な異なった複数の電源電圧を発生させるた
め、電源から電圧分割のための抵抗を介してグランド
(GND)に対して常時電流を流しておく必要がある。
したがって、その常時流れる電流によって消費電力が大
きくなる問題点があった。
【0007】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、液晶表示を行っていない時に
は電源からグランド(GND)に電流が流れない構成を
もつ、また、その構成を簡単な回路で実現できる液晶表
示装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この第1の発明に係る液
晶表示装置は、図1で示すように、液晶表示回路(液晶
表示パネル1)を駆動するための液晶駆動回路2と、こ
の液晶駆動回路のフレーム周期毎における上記液晶表示
回路への出力信号の変化に同期して、上記出力信号の前
後の期間制御信号Pを出力する液晶電源制御回路21
と、上記期間制御信号が能動状態の時には、上記液晶表
示回路の表示に必要な大きさの異なった複数の電源電圧
(VL1〜VL3)を上記液晶駆動回路に供給し、上記期間
制御信号が非能動状態の時には、それぞれの上記電源電
圧を浮動状態にして上記電源電圧と接続されたコンデン
サ14,15により保持するように構成された液晶用電
源発生回路30とから成る。この第2の発明に係る液晶
表示装置は、図4で示すように、液晶表示回路(液晶表
示パネル1)を駆動するための液晶駆動回路2と、あら
かじめ設定された期間で期間制御信号P0を出力するタ
イマ回路16と、上記期間制御信号が能動状態の時に
は、上記液晶表示回路の表示に必要な大きさの異なった
複数の電源電圧を上記液晶駆動回路に供給し、上記期間
制御信号が非能動状態の時には、それぞれの上記電源電
圧を浮動状態にして上記電源電圧と接続されたコンデン
サ14,15により保持するように構成された液晶用電
源発生回路30aから成る。
【0009】
【作用】この第1の発明による液晶表示装置は、上記液
晶電源制御回路が上記液晶駆動回路のフレーム周期毎に
おける上記液晶表示回路への出力信号の変化に同期して
期間制御信号を出力すると、上記液晶用電源発生回路の
上記期間制御信号が能動状態の時には、上記液晶表示回
路の表示に必要な大きさの異なった複数の電源電圧を上
記液晶駆動回路に供給し、上記期間制御信号が能動状態
でない時には、上記電源電圧を浮動状態にしてコンデン
サで保持する。すなわち、上記液晶表示回路の表示を行
う期間(期間制御信号が能動状態)では、液晶用電源発
生回路から液晶駆動回路に電源電圧を供給し、上記液晶
表示回路の表示を行わない期間(期間制御信号が非能動
状態)では、液晶用電源発生回路から液晶駆動回路への
電源電圧をコンデンサで電圧保持するようにし、液晶用
電源発生回路内で電源からグランド(GND)に電流が
流れないようにした。このため、液晶表示装置の消費電
力を小さくできる。この第2の発明による液晶表示装置
は、上記液晶用電源発生回路から上記液晶駆動回路への
電源の供給または保持するタイミングを上記タイマ回路
にあらかじめ設定した。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの第1の発明の一実施例における液晶表
示装置のブロック図であり、(1/3)バイアスによる
駆動回路を示している。図1において、1は液晶表示回
路としての液晶表示パネル、2は液晶駆動回路、3は電
源、4〜6は抵抗、7a〜7cはグランド(GND)、
10〜12はスイッチ、13はタイミング発生回路、1
4,15はコンデンサ、20はフレーム周波数発生回
路、21は液晶電源制御回路である。30は液晶用電源
発生回路であって、この液晶用電源発生回路30は、電
源3と、抵抗4〜6と、グランド(GND)7a〜7c
と、タイミング発生回路13と、コンデンサ14,15
とから成る。なお、1〜6,20については機能が従来
のものと同じであるため、図6の従来例と同じ符号を付
しており、以下の説明は省略する。液晶用電源発生回路
30では、電源3は抵抗4〜6,スイッチ10〜12を
交互に介してグランド(GND)7aと接続され、また
液晶駆動回路2の電源入力端子2aと接続されている。
コンデンサ14は一端がグランド(GND)7bと接続
され、他端が抵抗5の一端および液晶駆動回路2の電源
入力端子2bと接続されている。コンデンサ15は一端
がグランド7cと接続され、他端が抵抗6の一端および
液晶駆動回路2の電源入力端子2cと接続されている。
【0011】液晶電源制御回路21は、液晶駆動回路2
のフレーム周期毎における液晶表示パネル1への出力信
号COMO,S1,・・・,Snに同期して、これらの出
力信号、たとえば出力信号COMOの前後の期間制御信
号Pを液晶用電源発生回路30に出力する。液晶用電源
発生回路30は、液晶表示パネル1の表示に必要な異な
った複数の大きさの電源電圧を液晶電源制御回路21の
期間制御信号Pが能動状態(アクティブ)の時に電源V
Lにもとづいて発生させ、液晶駆動回路2に出力する。
これらの複数の大きさの異なる電源電圧は、電源3とグ
ランド(GND)7aとの間の電圧VLを抵抗4〜6の
抵抗値Rで分割して液晶駆動回路2の電源入力端子2a
〜2cにそれぞれ出力した電源電圧VL3,VL2,VL1
あり、それらの電源電圧の電圧値の大きさは、VL3=V
L,VL2=(2/3)VL,VL1=(1/3)VLとな
る。この時、スイッチ10〜12はオンの状態である。
また、液晶用電源発生回路30は、期間制御信号Pが能
動状態(アクティブ)でない時には、スイッチ10〜1
2をオフ状態にして、電源VLをグランド(GND)7
aと切り離して浮動状態とし、一端がグランド(GN
D)7b,7cと接続されたコンデンサ14,15によ
り液晶駆動回路2への電源電圧VL2,VL1を保持する。
タイミング発生回路13は、タイミングを取ってスイッ
チ10〜12を同時にオン・オフ制御するための信号を
出力する。
【0012】図2は、図1の装置における液晶電源制御
回路の回路図を示している。図2において、21a,2
1bはディレー回路、21jはOR(オア)素子であ
る。21cは整形回路であって、この整形回路21cは
インバータ素子21eとNAND(ナンド)素子21g
から成り、21dは整形回路であって、この整形回路2
1dがインバータ素子21fとNAND素子21hとか
ら成る。フレーム周波数発生回路20は、ディレー回路
21aの入力側,NAND素子21gの入力側,インバ
ータ素子21fを介してNAND素子21hの入力側と
接続されている。ディレー回路21aは出力側が、液晶
駆動回路2およびディレー回路21bの入力側と接続さ
れている。ディレー回路21bは出力側がインバータ素
子21eを介してNAND素子21gの入力側およびN
AND素子21hの入力側と接続されている。OR素子
21jは入力側がNAND素子21g,21hの出力側
と接属され、出力側がタイミング発生回路へと接続され
ている。ディレー回路21aはフレーム周波数発生回路
20からのフレーム周波数信号FLOを順次シフトして
液晶駆動回路2およびディレー回路21bに出力する。
波形整形回路21cは、フレーム周波数発生回路20の
フレーム周波数信号FLOの立上りとディレー回路21
bの出力信号の立上りとの間で、パルス信号P1を波形
整形する。波形整形回路21dは、フレーム周波数発生
回路20のフレーム周波数信号FLOの立上りとディレ
ー回路21の出力信号の立上りで、パルス信号P2を波
形整形する。OR素子21jは波形整形回路21c,2
1dからのパルス信号P1,P2の論理和の信号をタイ
ミング発生回路13に出力する。
【0013】図3は、図2の液晶電源発生回路における
各部の出力波形のタイミングを示すタイムチャートであ
る。図3において、FLOはフレーム周波数発生回路2
0からディレー回路21a,波形整形回路21cに出力
されるフレーム周波数信号である。FL1はディレー回
路21aからディレー回路21bおよび液晶駆動回路2
に出力される信号であり、FL2はディレー回路21か
ら波形整形回路21c,21dに出力される信号であ
る。PはORゲート素子21jからタイミング発生回路
13に出力される期間制御信号であり、波形整形回路2
1cのパルス信号P1と波形整形回路21dのパルス信
号P2を含む。また、既述したように、パルス信号P1
は波形整形回路21cによってフレーム周波数信号FL
Oの立上りと信号FL2の立上りとの間で波形整形され
たものであり、パルス信号P2は波形整形21dによっ
てフレーム周波数信号FLOの立上りと信号FL2の立
下り波形整形されたものである。COMOは液晶駆動回
路2から液晶表示パネル1に出力される信号であり、G
ND,VL1,VL2,VL3は液晶駆動回路2(図1)に入
力される異なる電源電圧と同じ大きさの電圧値であり、
破線Mは実際の信号の波形である。また、区間TAは液
晶駆動回路2の出力信号が変化するタイミングすなわち
出力信号COMO(S1〜Snも同じ)の変化するタイミ
ングの前後の一定期間を検出したものである。さらに、
区間TBは出力信号COMOの変化しない一定期間を示
したものである。
【0014】次に、この第1の発明の一実施例における
動作について図1〜図3を参照に説明する。(1/3)
バイアスによる表示をする場合、液晶用電源発生回路3
0(図1)内のスイッチ10〜12がタイミング発生回
路13によってオンしている状態(図3の区間TB)で
は、電源3の電圧VLが抵抗4〜6の抵抗値Rによって
分割され、従来例で説明したように、液晶駆動回路2の
電源入力端子2a〜2cにVL3L=VL,VL2=(2/
3)VL,VL1=(1/3)VLの電源電圧値が入力さ
れ、液晶用の電源電圧が供給される。次にスイッチ10
〜12がタイミング発生回路13によってオフされてい
る状態(図3のTA区間)では、電源入力端子2a〜2
cに入力される電流電圧は各々が完全にグランドから分
離されており、電源電圧を供給する電源もなく浮動(フ
ローティング)な状態となっている。このため、電源入
力端子2a〜2cの電源電圧の保持は、コンデンサー1
4,15にチャージされている電荷により行われる。こ
のように、電源入力端子2a〜2cの電源電圧が保持さ
れる状態では、スイッチ10〜12がオフ状態となるタ
イミングを、液晶駆動回路2の信号が変化する時(図3
の区間TA)にタイミング発生回路13により設定すれ
ばよい。このとき、液晶表示パネル1は容量成分しか持
っていないため、電源入力端子2a〜2cはコンデンサ
14,15による電圧の保持で十分であり、スイッチ1
0〜12のオフ状態によって、低消費電力化が図れるこ
とになる。次に、図3の区間TB状態では、スイッチ1
0〜12は再びオン状態となり、液晶駆動回路2に電源
電圧が供給されることになる。ただし、液晶駆動回路2
から液晶表示パネル1への信号COMOは、図3で示す
ように、実際には破線Mで示すような波形のなまりを生
じるが、液晶の画素画の点燈上に問題とならないよう
に、抵抗4〜6,コンデンサ14,15の大きさを設定
すればよい。
【0015】図4は、この第2の発明の一実施例を示す
液晶表示回路のブロック図である。図4において、16
はタイマ回路であり、第1の発明の実施例(図1)と比
べると、タイマ回路16が新たに設けられ、タイミング
発生回路13とフレーム周波数発生回路20と液晶電源
制御回路2とが取り除かれているだけであり、内部の構
成および接続は第1の発明のものとほぼ同じであるた
め、説明を省略する。タイマ回路16はあらかじめ設定
された所定の期間に、スイッチ10〜12をオン・オフ
制御する期間制御信号POを出力する。
【0016】図5は図4の装置の液晶駆動回路の出力波
形を示す波形図である。図5では、液晶駆動回路2から
液晶表示パネル1への出力信号COMOと、出力信号C
OMOが変化する区間TA(スイッチ10〜12がオフ
状態)と、出力信号COMOが変化しない区間TB(ス
イッチ10〜12がオン状態)との関係を示している。
ただし、GND,VL1〜VL3は液晶駆動回路2の入力電
源端子2a〜2cへの電源電圧と同じ大きさの電圧値を
示している。
【0017】次に、この第2の発明の一実施例における
動作について図4,図5を参照して説明する。図4のタ
イマ16には、あらかじめ図5の区間TA,区間TBが
設定されているものとする。タイマ回路16によってス
イッチ10〜12がオン状態(図5の区間TB)では、
既述したように、液晶用電源発生回路30aから液晶駆
動回路2の電源入力端子2a〜2cにVL3=VL,VL2
=(2/3)VL,VL1=(1/3)VLの電圧値が入力
され、液晶用の電源電圧が入力される。次に、タイマ回
路16によってスイッチ10〜12がオフ状態(図5の
区間TA)では、電源入力端子2a〜2cに入力される
電源電圧は各々が完全に分離されており、電源電圧を供
給する電源もなく浮動(フローティング)な状態となっ
ている。このため、液晶駆動回路2の電源入力端子2a
〜2cへの電圧の保持は、一端がグランド(GND)7
c,7bと接続されたコンデンサ14,15にチャージ
される電荷により行われる。また、スイッチ10〜12
のオン・オフ制御を汎用のタイマのオーバーフロにより
設定する場合は、以下のように行う。すなわち、コンデ
ンサ14,15にチャージされた電荷により電源入力端
子2a〜2cの電源電圧が保持され、コンデンサ14,
15の電荷がディスチャージされて、電源入力端子2a
〜2cの電圧値が所定値に下がるまでスイッチ10〜1
2をオフ状態にする様にタイマ16のタイマ値を設定す
る。または、スイッチ10〜12をオンにコンデンサ1
4,15のに電荷をチャージし、液晶駆動回路2の電源
入力端子2a〜2cの電圧値が所定値まで復帰するよう
に、タイマ回路16のタイマ値をセットする。
【0018】
【発明の効果】以上のように、この第1の発明によれ
ば、液晶用電源発生回路を、液晶電源制御回路からの期
間制御信号が能動状態の時には、大きさの異なる複数の
電源電圧を供給し、上記期間制御信号が能動状態でない
時には電源電圧を保持するような構成としたため、従来
よりも低消費電力の表示装置を作ることが可能となる効
果がある。この第2の発明によれば、期間制御信号をタ
イマ回路から出力できる構成としたため、第1の発明の
効果に加えて、第1の発明よりも簡単な構成の液晶表示
装置を作ることが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この第1の発明の一実施例を示す液晶表示装置
の駆動回路のブロック図である。
【図2】図1の装置における液晶電源制御回路の一例を
示す回路図である。
【図3】図2の各部の波形を示すタイミングチャートで
ある。
【図4】この第2の発明の一実施例を示す液晶表示装置
の駆動回路のブロック図である。
【図5】図4の装置の液晶駆動回路から出力される信号
の波形図である。
【図6】従来の液晶表示装置の駆動回路のブロック図で
ある。
【図7】図6の装置の液晶表示パネルにおける構成図で
ある。
【図8】図6の装置の各部の波形を示すタイミングチャ
ートである。
【符号の説明】
1 液晶表示パネル 2 液晶駆動回路 3 電源 4〜6 抵抗 13 タイミング発生回路 14,15 コンデンサ 16 タイマ回路 20 フレーム周波数回路 21 液晶電源制御回路 30 液晶用電源発生回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶表示回路を駆動するための液晶駆動
    回路と、この液晶駆動回路のフレーム周期毎における上
    記液晶表示回路への出力信号の変化に同期して、上記出
    力信号の前後の期間制御信号を出力する液晶電源制御回
    路と、上記期間制御信号が能動状態の時には、上記液晶
    表示回路の表示に必要な大きさの異なった複数の電源電
    圧を上記液晶駆動回路に供給し、上記期間制御信号が非
    能動状態の時にはそれぞれの上記電源電圧を浮動状態に
    して上記電源電圧と接続されたコンデンサにより保持す
    るように構成された液晶用電源発生回路とから成ること
    を特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 液晶表示回路を駆動するための液晶駆動
    回路と、あらかじめ設定された期間で期間制御信号を出
    力するタイマ回路と、上記期間制御信号が能動状態の時
    には、上記液晶表示回路の表示に必要な大きさの異なっ
    た複数の電源電圧を上記液晶駆動回路に供給し、上記期
    間制御信号が非能動状態の時には、それぞれの上記電源
    電圧を浮動状態にして上記電源電圧と接続されたコンデ
    ンサにより保持するように構成された液晶用電源発生回
    路とから成ることを特徴とする液晶表示装置。
JP4069013A 1992-02-18 1992-02-18 液晶表示装置 Pending JPH05232904A (ja)

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