JPH05346770A - 液晶ドライブ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小さな電源平滑回路のもとであっても液晶駆動
が可能な構成の液晶ドライブ回路を実現する。 【構成】発振信号Ｅを遅延回路１１によりその周期と異
なる時間だけ遅延させることで発振信号Ｅｃが生成され
る。同様にして、互いに反転タイミングの異なる発振信
号Ｅｂ，Ｅａも生成される。表示信号Ａ，Ｂ等に応じて
これらの発振信号Ｅａ，Ｅｂ等の振幅が変えられること
により駆動信号Ａ”，Ｂ”等が生成され、これらが各液
晶セルの電極に印加される。これにより、突入電流の分
散化が図られる。そこで、電源の平滑能力が小さくても
済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液晶ドライブ回路に
関し、詳しくは、いわゆるスタティック駆動方式により
複数の液晶セルを駆動する液晶ドライブ回路の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図６に、従来の液晶ドライブ回路の例を
示す。ここで、１は発振回路、２はインバータ、３は液
晶表示パネル、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄは液晶セル、４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはスイッチ回路である。液晶表示
パネルは通常多数の液晶セルを有するが、ここでは説明
を明瞭なものとすべく、液晶表示パネル３が４つの液晶
セル３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ（図では等価的なコンデン
サ記号をもって簡略表示）を有する場合を具体例とす
る。

【０００３】液晶セル３Ａの表示状態は、それを挟む透
明電極に印加される電圧の値により液晶の屈折率が変化
させられ、透光状態または遮光状態に制御される。この
印加電圧としては、液晶が電気分解されるという事態を
さけるために、交番電圧を用いる必要がある。一方、表
示信号Ａは液晶セル３Ａの表示状態を指示する信号であ
るが、いわゆるスタティック駆動方式では、表示信号Ａ
は液晶セルの印加電圧とは独立に外部から与えられる相
対的にはスタティックな論理信号である（図４の波形Ａ
参照）。

【０００４】このため、表示信号Ａにより直接的に液晶
セル３Ａを制御する訳には行かない。そこで、発振制御
回路１およびスイッチ回路４ａが設けられる。発振制御
回路１では、発振信号Ｅが発生され（図５の波形Ｅ参
照）、さらにそれがインバータ２で反転されることによ
り逆相の発振信号＊Ｅも生成される。スイッチ回路４ａ
は、発振信号Ｅ，＊Ｅの何れか一方を表示信号Ａに従っ
て選択し駆動信号Ａ’として出力する。

【０００５】この駆動信号Ａ’と発振信号＊Ｅをそれぞ
れ液晶セル３Ａの両側の透明電極に与えると、液晶セル
３Ａに印加される電圧は、表示信号Ａの値に応じて、振
幅の変化する交番電圧となる（図５の印加交番電圧の波
形Ａ＊Ｅ参照）。これにより、表示信号Ａが指示する表
示状態になるように液晶セル３Ａが制御される。他の表
示信号と液晶セルの表示状態、すなわち表示信号Ｂと液
晶セル３Ｂの表示状態（図４の波形Ｂ，図５の印加交番
電圧の波形Ｂ＊Ｅ参照）、表示信号Ｃと液晶セル３Ｃの
表示状態、表示信号Ｄと液晶セル３Ｄの表示状態につい
ても、全く同様である。このようなスタティック駆動方
式は、表示信号を生成する外部回路の負担がダイナミッ
ク駆動方式に較べて少ないことから、普及形の液晶パネ
ルについて多用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の液晶
ドライブ回路では、表示信号がスタティックな論理信号
で済むこととした代償として、液晶の電気分解を防止す
べく、受けた表示信号に応じた振幅の交番電圧を内部で
発生して液晶セルに印加する必要がある。そして、この
交番電圧の発生は、所定の周期の発振信号に基づいて行
われている。ところが、液晶のもう１つの特徴として、
液晶セルが電気的にはコンデンサとほぼ等価な容量負荷
として振る舞うという特性がある。

【０００７】このため、印加電圧の反転時に集中的に電
流が流れる。このような突入電流は１つ１つの液晶セル
については小さなものであるが、液晶表示パネル内の全
ての液晶セルについての全突入電流は小さなものとはい
えない。そこで、いきおい発振回路やインバータには瞬
時のドライブ能力の大きなものが要求され、これらに電
力を供給する電源回路における平滑能力も大きなものが
必要とされる。特に、セル数の多い液晶パネルや大画面
の液晶パネルについての液晶ドライブ回路では、高価な
大能力の電源平滑回路が必要とされるので問題である。
この発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決
するものであって、小さな電源平滑回路のもとであって
も液晶駆動が可能な構成の液晶ドライブ回路を実現する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明の液晶ドライブ回路の構成は、いわゆるスタ
ティック駆動方式の液晶ドライブ回路であって、第１，
第２の交番電圧の発生回路と発振信号の生成回路とを備
えるものである。ここで、スタティック駆動方式の液晶
ドライブ回路は、第１の液晶セルの表示状態を指示する
第１の表示信号を受け、第１の表示信号の値に応じた振
幅の第１の交番電圧を第１の液晶セルに印加し、第２の
液晶セルの表示状態を指示する第２の表示信号を受け、
第２の表示信号の値に応じた振幅の第２の交番電圧を第
２の液晶セルに印加する。

【０００９】第１の交番電圧の発生回路は、所定の周期
を有する第１の発振信号を受けこの第１の発振信号に対
してその振幅値が第１の表示信号の値に応じた振幅値に
なるように変換又は制御を施すことにより第１の発振信
号から第１の交番電圧を生成する。発振信号の生成回路
は、第１の発振信号に対してその位相を前記所定の周期
の整数倍の時間とは異なる時間だけ遅延させる。これに
より、前記所定の周期と同一の周期であって異なる位相
を有する第２の発振信号を第１の発振信号から生成す
る。第２の交番電圧の発生回路は、第２の発振信号を受
けこの第２の発振信号に対してその振幅値が第２の表示
信号の値に応じた振幅値になるように変換又は制御を施
すことにより第２の発振信号から第２の交番電圧を生成
する。

【００１０】

【作用】このような構成のこの発明の液晶ドライブ回路
では、位相が異なることから第１の発振信号と第２の発
振信号の反転のタイミングが一致しない。よって、これ
らに基づいて生成される第１の交番電圧と第２の交番電
圧の反転のタイミングも一致しない。そこで、第１の液
晶セルについての突入電流と第２の液晶セルについての
突入電流のタイミングは重なることがなく、各セルにつ
いての突入電流が分散される。

【００１１】これにより、大画面の液晶パネルの場合、
各セルごとに突入電流が分散され、また液晶表示パネル
内の液晶セルの数が多い場合であっても、突入電流の状
態は多数の小さな突入電流が時系列に並べられた状態と
なり、全体としての突入電流の最大値が大きなものとな
ることはない。その結果、従来よりもピーク能力の小さ
な電源平滑回路から供給される電力のもとであっても、
この発明の液晶ドライブ回路は、同等の液晶駆動が可能
である。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の構成の液晶ドライブ回路の
一実施例について、図１のブロック図を参照しながら説
明する。ここで、１は発振回路、２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄはインバータ、３は液晶表示パネル、１１，１２，１
３は遅延回路である。液晶表示パネル３は、従来例にお
けるものと同様であり、４つの液晶セル（図ではコンデ
ンサ記号を以て表示）を有する。

【００１３】表示信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄも従来例と同様で
あり、各液晶セルの表示状態を指示する信号であって、
液晶セルの印加電圧とは独立に外部から与えられるスタ
ティックな論理信号といえる（図４の波形Ａ，Ｂ参
照）。また、スイッチ回路は、図が繁雑となるのを避け
るためその符号表示が省略されているが、やはり従来と
同様の構成であり、例えばアナログスイッチを主体とし
て構成される。

【００１４】遅延回路１１は、発振回路１からの発振信
号Ｅを所定の時間遅延させて発振信号Ｅｃを生成する。
この遅延時間には発振信号Ｅの周期とは異なる時間が用
いられる。例えば、発振信号のデューティ比を５０％と
し、周期をＬとし、液晶セルの数をｎとした場合、この
遅延時間として（Ｌ／２ｎ）が用いられる。この条件に
より、発振信号Ｅｃの反転タイミングと発振信号Ｅの反
転タイミングとが一致することはない。同様にして、遅
延回路１２，１３から、それぞれ発振信号Ｅｂ，Ｅａが
出力され、これらの信号の反転タイミングも、発振信号
ＥやＥｃの反転タイミングとは一致しない。

【００１５】なお、上記の具体例の如く全遅延時間が
（Ｌ／２）の範囲に収まるように各信号の遅延時間を設
定すると、反転タイミングの一致することが全くない。
もっとも、このような厳密な条件ではなくて、単に発振
信号Ｅの周期の整数倍の時間と異なる時間を、１つの遅
延回路での遅延時間とするだけでもよい。この条件のも
とでは幾つかの信号の反転タイミングが一致する可能性
はあるが、この場合でも、全ての反転タイミングが一致
する訳ではない。

【００１６】さらに、発振信号Ｅ，Ｅｃ，Ｅｂ，Ｅａに
加えて、これらがそれぞれインバータ２ｄ，２ｃ，２
ｂ，２ａで反転されて、それぞれの逆相の発振信号も生
成される。そして、表示信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより制御
されたスイッチ回路により、振幅が変化する交番電圧で
ある駆動信号Ａ”，Ｂ”，Ｃ”，Ｄ”が生成され、液晶
パネルの各液晶セルに印加される（図３の印加交番電圧
の波形ＡＡ，ＢＢ参照）。これにより、スタティックな
論理信号である各表示信号が指示する表示状態になるよ
うに各液晶セルが制御され、それらの透光／遮光状態が
スイッチングすることで、液晶パネル３に表示パターン
が表示される。

【００１７】また、図２に、この発明の液晶ドライブ回
路の他の実施例を示す。ここで、２０は、シフトレジス
タであり、発振信号Ｅをシリアル入力信号として受け、
クロックＦのタイミングでシフト動作を行うことで、発
振信号Ｅが遅延された４つの発振信号がパラレル出力に
より位相の異なる信号として生成される。しかも、この
ときのクロックＦの周期は発振信号Ｅの周期とは異なる
値に設定される。これにより、これらの４つの発振信号
は、その周期と異なる遅延時間だけ位相がずれるので、
その反転タイミングが全て重なるということがない。そ
して、これらの発振信号に基づいて表示信号に応じた駆
動信号が生成され、上例と同様にして、液晶パネル３に
表示がなされる。

【００１８】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明の構成の液晶ドライブ回路にあっては、従来（図５
の一点鎖線部参照）とは異なり、液晶セルに印加される
交番電圧の反転タイミングが全て一致するわけではない
（図３の一点鎖線部参照）。このため、交番電圧の反転
時に発生する突入電流は、１つ１つの液晶セル又は部分
的な幾つかの液晶セルごとに分散して発生する。つま
り、液晶表示パネル内の全ての液晶セルについて合算さ
れた大きなピーク電流値の突入電流が発生することがな
い。

【００１９】そこで、発振回路やインバータのドライブ
能力は比較的小さなもので済む。さらに、これらに電力
を供給する電源回路における平滑回路も、それに見合っ
た小さな能力のもので十分である。したがって、この発
明の構成の液晶ドライブ回路にあっては、従来と同等の
液晶表示パネルを従来よりも安価な小能力の電源平滑回
路のもとでも駆動することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の構成の液晶ドライブ回路の
一実施例についてのブロック図である。

【図２】図２は、この発明の構成の液晶ドライブ回路の
他の実施例についてのブロック図である。

【図３】図３は、それらの動作を説明するための波形図
である。

【図４】図４は、液晶セルについての表示信号の波形図
である。

【図５】図５は、従来の液晶ドライブ回路の動作を説明
するための波形図である。

【図６】図６は、従来の液晶ドライブ回路の例である。

【符号の説明】

１ 発振回路 ２ インバータ ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ インバータ ３ 液晶表示パネル ３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ 液晶セル ４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ スイッチ回路 １１，１２，１３ 遅延回路 ２０ シフトレジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の液晶セルの表示状態を指示する第１
   の表示信号を受け、この第１の表示信号の値に応じた振
   幅の第１の交番電圧を第１の液晶セルに印加し、第２の
   液晶セルの表示状態を指示する第２の表示信号を受け、
   この第２の表示信号の値に応じた振幅の第２の交番電圧
   を第２の液晶セルに印加する液晶ドライブ回路であっ
   て、 所定の周期を有する第１の発振信号を受けこの第１の発
   振信号に対してその振幅値が前記第１の表示信号の値に
   応じた振幅値になるように変換又は制御を施すことによ
   り前記第１の発振信号から前記第１の交番電圧を生成す
   る第１の交番電圧の発生回路と、前記第１の発振信号に
   対してその位相を前記所定の周期の整数倍の時間とは異
   なる時間だけ遅延させることにより前記第１の発振信号
   から前記所定の周期と同一の周期であって異なる位相を
   有する第２の発振信号を生成する発振信号の生成回路
   と、前記第２の発振信号を受けこの第２の発振信号に対
   してその振幅値が前記第２の表示信号の値に応じた振幅
   値になるように変換又は制御を施すことにより前記第２
   の発振信号から前記第２の交番電圧を生成する第２の交
   番電圧の発生回路と、を備えることを特徴とする液晶ド
   ライブ回路。