JPH06301356A - 液晶表示装置の駆動回路 - Google Patents

液晶表示装置の駆動回路

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JPH06301356A
JPH06301356A JP8968493A JP8968493A JPH06301356A JP H06301356 A JPH06301356 A JP H06301356A JP 8968493 A JP8968493 A JP 8968493A JP 8968493 A JP8968493 A JP 8968493A JP H06301356 A JPH06301356 A JP H06301356A
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JP
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liquid crystal
gradation
level
drive circuit
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Application number
JP8968493A
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English (en)
Inventor
Shigehiko Kasai
成彦 笠井
Tsutomu Furuhashi
勉 古橋
Makiko Ikeda
牧子 池田
Toshio Futami
利男 二見
Satoru Tsunekawa
悟 恒川
Tetsuya Suzuki
哲也 鈴木
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Hitachi Image Information Systems Inc
Hitachi Ltd
Hitachi Advanced Digital Inc
Original Assignee
Hitachi Image Information Systems Inc
Hitachi Ltd
Hitachi Video and Information System Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】低電圧ドレインドライバを用いて、且つ1水平
ラインの各画素部に印加される電圧の極性が、正極性と
負極性が均等に印加されるように制御し、高品質表示を
実現すること。 【構成】液晶パネル37の上下方向から液晶印加電圧を
生成する低耐圧信号駆動回路29,30と、信号駆動回
路29,30に供給する基準電圧を、液晶の直流対向電
圧に対してある周期で逆相に交流化し、該基準電圧から
液晶に印加する電圧を生成する電源回路と、デジタル表
示データ及びタイミング信号の電圧レベルを、信号駆動
回路29,30に供給される基準電圧に従って変換する
レベルシフタ23,24とで構成し、信号駆動回路2
9,30を交流化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タ等の情報処理装置の液晶表示装置の駆動回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来のTFT液晶パネルの構成及び駆動
方式に関して、フラットパネル・ディスプレイ199
1、「TFTカラー液晶ディスプレイの多色化技術、4
096色から26万色以上へ」(1990年11月26
日、日経BP社出版、P173からP180)記載の高
耐圧ドレインドライバを用いた方式や、特開昭57−4
9995「液晶駆動回路」(セイコーエプソン社)記載
の低耐圧ドレインドライバを用い、対向電極電圧を交流
化する方式が公知な技術としてしられている。高耐圧ド
レインドライバとは、液晶の一方の電極電圧に対して、
正極性と負極性両極性の最大輝度と最小輝度を得る電圧
を生成できる耐圧を有するドレインドライバである。低
耐圧ドレインドライバとは、液晶の一方の電極電圧に対
して、正極性または負極性の一方極性の最大輝度と最小
輝度を得る電圧を生成できる耐圧であり、かつ、両極性
の最大輝度と最小輝度を得る電圧を生成できない耐圧を
有するドレインドライバである。これら二つの従来技術
について説明する。
【0003】まず、はじめに高耐圧ドレインドライバを
用いた方式を図2〜図13を用いて、説明する。
【0004】図2は従来の高耐圧ドレインドライバを用
いた液晶表示装置のシステム構成図である。
【0005】図2において、1はデジタル表示データ、
2は同期信号を転送する。ここでは、デジタル表示デー
タ1と同期信号2は、CRT表示装置に表示するために
転送する表示データ及び同期信号に準拠している線順次
走査用の信号とし、デジタル表示データ1はRed
(赤)、Green(緑)、Blue(青)各々一画素
分のデータが同期信号にしたがってシリアルに転送さ
れ、一画素分のデータは、階調0を表す(0,0,0)
から、階調7を表す(1,1,1)までの8階調を表す
3ビットデータとして以下説明する。ここで、画素とは
Red、Green、Blue各々の一点灯素子のこと
であり、カラー表示の場合、3画素で一ドットを構成し
ている。詳細は後で説明する。3は液晶コントローラ、
4は上側液晶表示データ、5は上側ドレインドライバ用
タイミング信号、6は下側液晶表示データ、7は下側ド
レインドライバ用タイミング信号、8は走査ドライバ用
タイミング信号、9は交流化クロックであり、液晶コン
トローラ3は、デジタル表示データ1及び同期信号2
を、上側液晶表示データ4、上側ドレインドライバ用タ
イミング信号5、下側液晶表示データ6、下側ドレイン
ドライバ用タイミング信号7、走査ドライバ用タイミン
グ信号8、交流化クロック9に変換する。ここで、上側
液晶表示データ4、下側液晶表示データ6は、8画素分
をパラレル出力するデータを一画素交互に振り分けるも
のとして以下説明する。また、交流化クロック9は一ラ
イン毎に‘ハイ’と‘ロー’を切り替え、かつ、この切
り替えを一フレーム(一画面走査期間)毎に反転するク
ロックであるものとして以下説明する。10は液晶基準
電圧、11はデジタルハイ電圧、12は基準ロー電圧、
38は高耐圧駆動電源回路、14は対向電圧、39は上
側高耐圧階調電圧、40は下側高耐圧階調電圧、41は
高耐圧ハイ電圧、22は走査電圧であり、高耐圧駆動電
源回路38は、液晶基準電圧10、デジタルハイ電圧1
1、基準ロー電圧12から、対向電圧14、高耐圧ハイ
電圧41、走査電圧22と、交流化クロック9に従って
交流化した上側高耐圧階調電圧39、下側高耐圧階調電
圧40を生成する。ここで、上側高耐圧階調電圧39、
下側高耐圧階調電圧40は、8階調表示用の8レベルの
電圧として以下説明する。42は上側高耐圧ドレインド
ライバ、43は下側高耐圧ドレインドライバ、31は上
側高耐圧液晶水平データ、32は下側高耐圧液晶水平デ
ータであり、上側高耐圧ドレインドライバ42、下側高
耐圧ドレインドライバ43は、各々上側ドレインドライ
バ用タイミング信号5、下側ドレインドライバ用タイミ
ング信号7に従って、上側液晶表示データ4、下側液晶
表示データ6を取り込み、そのデータに従い上側高耐圧
階調電圧39、下側高耐圧階調電圧40から一レベルを
選択し、上側高耐圧液晶水平データ31、下側高耐圧液
晶水平データ32として出力する。ここでは、上側高耐
圧液晶水平データ31は左側から数えて奇数番目の垂直
ライン上の画素へ、下側高耐圧液晶水平データ32は偶
数番目の垂直ライン上の画素へ同じタイミングで出力さ
れ、一水平ラインの表示を行うこととする。33は走査
ドライバ、34,35,36は走査ドライバ33の出力
で、各々一ライン目走査線、二ライン目走査線、nライ
ン目走査線であり、走査ドライバ33は、上側高耐圧ド
レインドライバ42、下側高耐圧ドレインドライバ43
が出力する上側高耐圧液晶水平データ31及び下側高耐
圧液晶水平データ32を表示する走査線に選択電圧を出
力する。37は液晶パネルであり、上側高耐圧液晶水平
データ31、下側高耐圧液晶水平データ32の電圧レベ
ルと対向電圧との電圧差に従い8階調の表示を行う。こ
こでは、上側高耐圧液晶水平データ31、下側高耐圧液
晶水平データ32の電圧レベルと対向電圧の差が最大の
ときに最小輝度である階調0が得られるものとして以下
説明する。
【0006】図3は図2に記載した高耐圧駆動電源回路
38のブロック図である。
【0007】図3において、46は高耐圧階調基準電圧
生成部、47は交流化中心二倍電圧、48は交流化中心
電圧であり、高耐圧階調基準電圧生成部46は、液晶基
準電圧10、基準ロー電圧12から、階調電圧生成の基
準となる交流化中心電圧48と、その2倍の電圧レベル
である交流化中心二倍電圧47を生成する。49はスイ
ッチ、50は交流階調基準電圧であり、スイッチ49
は、交流化クロック9に従って交流化中心二倍電圧47
と基準ロー電圧12を切り替え、交流階調基準電圧50
として出力する。51は階調電圧生成部、52は階調電
圧極性反転部であり、階調電圧生成部51は、交流階調
基準電圧50と交流化中心電圧48から、上側高耐圧階
調電圧39を生成し、階調電圧極性反転部52は、上側
高耐圧階調電圧39を交流化中心電圧48を基準として
極性反転する。53は高耐圧駆動電圧生成部であり、液
晶基準電圧10と基準ロー電圧12から高耐圧ハイ電圧
41、走査電圧22、対向電圧14を生成する。
【0008】図4は図3に記載した高耐圧階調基準電圧
生成部46の内部回路構成である。
【0009】図4において、54は可変抵抗、55はオ
ペアンプであり、可変抵抗54は液晶基準電圧10と基
準ロー電圧12の間を分圧して、オペアンプ55を介し
て交流化中心電圧48として出力する。56,57は抵
抗値が等しい抵抗、58はオペアンプであり、抵抗5
6,57、オペアンプ58で2倍の乗算回路を構成し、
入力する交流化中心電圧48から交流化中心二倍電圧4
7を生成する。
【0010】図5は図3に記載した階調電圧生成部51
の内部回路構成である。
【0011】図5において、59〜66は可変抵抗、6
7〜74はオペアンプ、75〜82は上側高耐圧駆動用
階調0〜7電圧であり、可変抵抗59〜66は交流高耐
圧階調基準電圧50と交流化中心電圧48の間をそれぞ
れ分圧し、オペアンプ67〜74を介して、上側高耐圧
駆動用階調0〜7電圧75〜82として出力する。
【0012】図6は図3に記載した階調電圧極性反転部
52の内部回路構成である。
【0013】図6において、83〜90はオペアンプ、
91〜106は全て抵抗値が等しい抵抗、107〜11
4は下側高耐圧階調0〜7電圧であり、二つの抵抗とオ
ペアンプで反転増幅回路を構成し、上側高耐圧階調0〜
7電圧75〜76をそれぞれ交流化中心電圧48を基準
に極性を反転し、下側高耐圧階調0〜7電圧107〜1
14として出力する。
【0014】図7は図3に記載した高耐圧駆動電圧生成
部53の内部回路構成である。115〜117は可変抵
抗、118〜120はオペアンプであり、可変抵抗11
5〜117は、液晶基準電圧10と基準ロー電圧12の
間を分圧し、それぞれオペアンプ118〜120を介し
て高耐圧ハイ電圧41、走査電圧22、対向電圧14と
して出力する。
【0015】図8は図2に記載した高耐圧駆動電源回路
38の出力波形を示した図である。
【0016】図8において、交流化中心電圧より大のレ
ベルを正極側、小のレベルを負極側として以下説明す
る。交流化階調基準電圧50は、交流化クロック9に従
って交流化中心二倍電圧47と基準ロー電圧12を切り
替えた波形となり、この交流階調基準電圧50と交流化
中心電圧48の間を分圧するため、上側高耐圧階調0〜
7電圧75〜82はそれぞれ交流化中心電圧48との差
が等しい正極側と負極側のレベルで切り替えた波形とな
り、交流化クロック9はライン毎に切り替えるクロック
であるから、ライン交流されることになる。
【0017】図9は図2に記載した上側高耐圧ドレイン
ドライバ42のブロック図である。なお、下側高耐圧ド
レインドライバ43も同様の構成である。
【0018】図9において121はデータシフト部、1
22はシフトデータ、123はデータクロック、124
は液晶水平クロックであり、データシフト部121はデ
ータクロック123に従い、一ライン分の上側液晶表示
データ4を一水平期間中に取り込み、シフトデータ12
2として出力する。125は一ラインラッチ、126は
電圧選択用データであり、一ラインラッチ125は、シ
フトデータ122を一ライン分ラッチし、液晶水平クロ
ック124に同期して電圧選択用データ126として出
力する。127は階調電圧選択部であり、電圧選択用デ
ータ126に従い、上側高耐圧階調電圧39のうちの一
レベルを選択し、上側高耐圧液晶水平データ31(X−
D1〜X−D(3m/2))として出力する。X−D1
〜X−D(3m/2)は液晶パネル37の解像度が水平
mドットで、一ドットが3画素で構成されることから、
高耐圧液晶水平データの水平線は、上ドライバ出力と下
ドライバ出力合わせて(3×m)本となることを示して
いる。
【0019】図10は図9に記載した階調電圧選択部1
27の内部ブロック図である。
【0020】図10において128,129,130は
電圧選択用データ126の一画素分のデータであり、先
に説明したとおり3ビットで構成されていることを示
す。131,132,133,134はX−D1電圧選
択部、X−D2電圧選択部、X−D(3m/2)−1電
圧選択部、X−D(3m/2)電圧選択部であり、各々
一画素分3ビットの電圧選択用データ128〜130に
従い、上側高耐圧階調電圧39のうちから一レベルを選
択し、上側高耐圧液晶水平データ31として出力する。
【0021】図11は図10に記載したX−D1電圧選
択部131の内部回路図の一例である。なお、X−D2
電圧選択部132、X−D(3m/2)−1電圧選択部
133、X−D(3m/2)電圧選択部134も同様の
構成である。
【0022】図11において135は3to8デコー
ダ、136〜143はデコーダ出力線であり、3to8
デコーダ135は、3ビットデータ128〜130に従
い、デコーダ出力線136〜143のうちの一本に
‘0’を出力する。144〜151は反転回路、152
〜159はアナログスイッチであり、アナログスイッチ
152〜159は、デコーダ出力が‘0’となったとき
‘オン’状態となる。したがって、アナログスイッチ1
52〜159のうちの一つのみが‘オン’状態となり、
各々入力する上側高耐圧階調0〜7電圧75〜82のう
ちの一レベルを、上側高耐圧液晶水平データ31として
出力する。
【0023】図12は図2記載の液晶パネル37の等価
回路図と、各画素の印加電圧の極性を表す図である。
【0024】図12において、160は上ドライバX−
Di出力線、161は上ドライバX−D(i+1)出力
線、162は下ドライバX−Di出力線、163は下ド
ライバX−D(i+1)出力線、164は(j−1)ラ
イン目走査線、165はjライン目走査線、166は
(j+1)ライン目走査線、167は対向電極線、16
8は画素部であり、画素部168のうち、169はTh
in Film Transistor(以下TFTと
略す)、170は液晶、171は付加容量である。TF
T169のドレイン電極は上ドライバX−Di出力線1
60と接続し、ゲート電極はjライン目走査線165と
接続している。垂直方向に並んだ各画素部のTFTのド
レイン電極はドライバ出力線(例えば上ドライバX−D
i出力線160)を共用し、水平方向に並んだ各画素部
のTFTのゲート電極は走査線(例えばjライン目走査
線165)を共用する。本従来例では、左側から数えて
奇数番目の垂直ライン上にに並んだドレイン電極は一本
の上ドライバ出力線を共用し、偶数番目の垂直ライン上
に並んだドレイン電極は一本の下ドライバ出力線を共用
する。したがって、あるフレームにおける各画素の印加
電圧は、ライン毎に極性反転し、かつ、列毎に極性が反
転され、この極性は、一フレーム毎に反転することにな
る。さらに、TFT169のソース電極は液晶170、
付加容量171の片側の電極に接続している。液晶17
0のもう一方の電極は対向電極線167に接続し、全て
の画素部が対向電極線167を共用しているため、液晶
170は上ドライバX−Di出力線160から印加され
る階調0〜7電圧75〜82と、対向電極線167から
印加される対向電圧14との電圧差によって透過率が変
化し、表示輝度が変化する。付加容量171のもう一方
の電極は前走査線に接続している。この様に液晶パネル
37は、水平方向、垂直方向に画素部168を複数個有
する構造であり、m×nドットの解像度のカラーパネル
の場合、水平方向に3×m個、垂直方向にn個の画素部
を配し、水平方向に隣接する三つの画素各々にRed、
Green、Blueのカラーフィルタを付加して一ド
ットを構成している。
【0025】図13は、本従来例で用いる階調電圧レベ
ルと輝度の関係を示した図である。
【0026】図13において、縦軸は輝度を表し、横軸
は階調電圧レベルを表す。172は正極電圧レベルの電
圧−輝度特性であり、173は負極電圧レベルの電圧−
輝度特性である。図からもわかるように、液晶は対向電
圧レベルに対して正極性、負極性何れの電圧が印加され
ても、その絶対値が同等ならば同様の輝度表示を行う特
性を有する。また、本従来例では、液晶に印加する電圧
値が小さい場合、つまり、階調電圧レベルが対向電圧レ
ベルに近い電圧(例えば、正極階調7電圧レベル、負極
階調7電圧レベル)の場合、輝度が高く、正極電圧、負
極電圧何れも階調電圧レベルが増す毎に輝度が低くなる
特性(例えば、正極階調0電圧レベル、負極階調0電圧
レベル電圧)を有する。
【0027】本従来例の動作を説明するために、図2〜
13を再び参照する。
【0028】図2において、液晶コントローラ3は各々
一画素分ずつシリアルで送られ、一画素分は3ビットで
8階調を表すRed、Green、Blueのデジタル
表示データ1と同期信号2から、液晶表示用の上側ドレ
インドライバ用タイミング信号5、下側ドレインドライ
バ用タイミング信号7と、各々に同期した4画素分パラ
レルで、一画素分は3ビットの上側液晶表示データ4、
下側液晶表示データ6と、走査ドライバ用タイミング信
号8を生成する。
【0029】高耐圧駆動電源回路38は、液晶基準電圧
10と基準ロー電圧12から、交流化クロック9に従っ
て交流化した上側高耐圧階調電圧39と、それと位相が
反転した下側高耐圧階調電圧40を生成する。詳細は後
で説明する。
【0030】上側高耐圧ドレインドライバ42は、上側
液晶表示データ4、上側ドレインドライバ用タイミング
信号5、上側高耐圧階調電圧39から、上側高耐圧液晶
水平データ31を生成し、下側高耐圧ドレインドライバ
43は、下側液晶表示データ6、下側ドレインドライバ
用タイミング信号7、下側高耐圧階調電圧40から、下
側高耐圧液晶水平データ32を生成する。詳細は後で説
明する。走査ドライバ33は、走査ドライバ用タイミン
グ信号8に従い、一ライン目走査線24、二ライン目走
査線25、…nライン目走査線26と順次選択電圧を出
力し、選択電圧が出力された液晶パネル27のライン上
に、上側高耐圧ドレインドライバ42及び下側高耐圧ド
レインドライバ43から出力される上側高耐圧液晶水平
データ31、下側高耐圧液晶水平データ32の電圧と、
対向電圧14に従った表示が行われる。
【0031】高耐圧駆動電源回路38の上側高耐圧階調
電圧39、下側高耐圧階調電圧40の生成に関する動作
の詳細を、図3〜図8を用いて説明する。
【0032】図3において、高耐圧階調基準電圧生成部
46は、8レベルの階調電圧の基準となる交流化中心電
圧48と交流化中心二倍電圧47を生成する。交流化中
心二倍電圧47と交流化中心電圧48が正極側の基準
に、交流化中心電圧48と基準ロー電圧12が負極側の
基準となる。詳細は後で説明する。スイッチ32は入力
する交流化中心電圧48と基準ロー電圧12を交流化ク
ロック9に従って切り替え、交流階調基準電圧50とし
て出力する。ここでは、交流化クロック9が‘ハイ’の
とき交流化中心電圧48を、‘ロー’のとき基準ロー電
圧12を出力するものとする。階調電圧生成部34は、
入力する交流階調基準電圧50と交流化中心電圧48か
ら、8レベルの上側高耐圧階調電圧39を生成する。ま
た、階調電圧極性反転部35は、入力する上側高耐圧階
調電圧39を、交流化中心電圧48を基準としてに極性
反転する。詳細は後で説明する。
【0033】高耐圧階調基準電圧生成部46及びスイッ
チ32の、交流階調基準電圧50の生成に関する動作の
詳細を図4,8を用いて説明する。
【0034】図4において、可変抵抗54は液晶基準電
圧10と基準ロー電圧12との間を分圧し、オペアンプ
55を介して交流化中心電圧48として出力する。ま
た、オペアンプ58と抵抗56,57で構成した2倍の
乗算回路は、交流化中心電圧48を2倍し、交流化中心
二倍電圧47として出力する。
【0035】図8において、交流階調基準電圧50は交
流クロック9が‘ハイ’のとき交流化中心二倍電圧47
が、‘ロー’のとき基準ロー電圧12が出力されている
ことを示している。
【0036】階調電圧生成部51の動作の詳細を図5,
8を用いて説明する。
【0037】図5において、可変抵抗59〜66はそれ
ぞれ、交流化中心二倍電圧47と基準ロー電圧を切り替
えた交流階調基準電圧50と交流化中心電圧48の間を
分圧し、オペアンプ67〜74を介して上側高耐圧階調
0〜7電圧75〜82として出力する。
【0038】図8において、上側高耐圧階調0〜7電圧
75〜82は、交流階調基準電圧50と交流化中心電圧
48の間を分圧して生成するするため、交流化クロック
が‘ハイ’のときは交流化中心二倍電圧47と交流化中
心電圧48の間を分圧し、‘ロー’のときは基準ロー電
圧12と交流化中心電圧48の間を分圧している。この
ため、正極側の階調レベルと負極側の階調レベルは同じ
階調番号ならば交流化中心電圧からの差が等しくなるよ
うに分圧され、それぞれが上側高耐圧階調0〜7電圧7
5〜82として交流化されていることを示している。
【0039】階調電圧極性反転回路52の動作の詳細を
図6,8を用いて説明する。
【0040】図6において、二つの抵抗とオペアンプで
構成された反転増幅器はそれぞれ、入力する上側高耐圧
階調0〜7電圧75〜82を交流化中心電圧48を基準
として極性反転する。
【0041】図8において、上側高耐圧階調0〜7電圧
75〜82の極性を交流化中心電圧48を基準として交
流化した、つまり位相を反転した波形が下側高耐圧階調
0〜7電圧107〜114の波形となる。
【0042】高耐圧駆動電圧生成部53の動作の詳細を
図7,8を用いて説明する。
【0043】図7において、可変抵抗115〜117は
それぞれ、液晶基準電圧10と基準ロー電圧12の間を
分圧し、オペアンプ118〜120を介して高耐圧ハイ
電圧41、走査電圧22、対向電圧14として出力す
る。
【0044】図8において、高耐圧ハイ電圧41は、上
側高耐圧階調0〜7電圧75〜82より大となるように
生成することを示しており、さらに、上側高耐圧ドレイ
ンドライバ42等の回路は、基準ロー電圧12と高耐圧
ハイ電圧41の間の耐圧を有することを示している。
【0045】上側高耐圧ドレインドライバ42の動作の
詳細を図9〜11を用いて説明する。
【0046】図9において、データシフト部121は上
側液晶表示データ4をデータクロック123に従い、一
水平期間中に一ライン分取り込み、シフトデータ122
として出力する。1ラインラッチ125はシフトデータ
122を液晶水平クロック124に従って一ライン分ラ
ッチし、液晶水平クロック124に同期して電圧選択用
データ126として出力する。階調電圧選択部127
は、電圧選択用データ126に従い、上側高耐圧階調電
圧39のうちの一レベルを選択し、上側高耐圧液晶水平
データ31として出力する。
【0047】階調電圧選択部127の動作の詳細を図1
0,11を用いて説明する。
【0048】図10において、電圧選択部131〜13
4は3ビットの電圧選択用データ126に従って、8レ
ベルの上側高耐圧階調電圧39のうちの一レベルを選択
し、各々の出力線から出力する。
【0049】階調電圧選択部110の動作の詳細をX−
D1電圧選択部131を例に、図11を用いて説明す
る。
【0050】図11において、3to8デコーダ135
は3ビットの電圧選択用データ126に従って、デコー
ダ出力線136〜143のうちの一本を‘0’とし、ア
ナログスイッチ152〜159のうちの一つを導通状態
にし、上側高耐圧階調0〜7電圧75〜82のうちの一
レベルを出力する。
【0051】更に、液晶パネル37に電圧が印加される
様子を図12,13を用いて説明する。
【0052】図12において、走査ドライバ33は、上
側高耐圧ドレインドライバ42から出力される上側高耐
圧液晶水平データ31を表示する走査線へ、一水平期間
中、走査電圧レベルを出力する。ここでは、jライン目
走査線165に走査電圧レベルを出力し、表示を行うも
のとして以下説明する。jライン目走査線165に走査
電圧レベルを出力すると、画素部168のTFT169
がオン状態となり、上ドライバX−Di出力線160、
上ドライバX−D(i+1)出力線161で転送される
上側高耐圧液晶水平データ31及び下ドライバX−Di
出力線162、下ドライバX−D(i+1)出力線16
3で転送される下側高耐圧液晶水平データ32がTFT
169を介して、jライン目走査線165上の液晶17
0、付加容量171に蓄積される。このとき、液晶は同
じ極性の電圧を印加し続けると劣化するため、対向電極
線150に印加される対向電圧14に対する印加電圧の
極性を変化させることにより劣化を防いでいる。本従来
例では、一ライン毎、かつ、列毎に極性を反転させ、更
に、この極性を一フレーム(一画面走査期間)毎に反転
させている。
【0053】図13において、正極電圧の電圧−輝度特
性172と、負極電圧の電圧−輝度特性173が対向電
圧14に対して対称であることから、液晶に蓄積された
印加電圧の極性に係らず、印加電圧に従った輝度を得る
ことができる。
【0054】次に、低耐圧ドレインドライバを用いた方
式を図14〜19を用いて、説明する。
【0055】図14は従来の低耐圧ドレインドライバを
用いた液晶表示装置のシステム構成図である。
【0056】図14において、液晶コントローラ3は、
高耐圧ドレインドライバを用いた液晶表示装置と同様で
ある。174は対向電圧交流電源回路、175は交流対
向電圧、176は対向電圧交流階調電圧、177は低耐
圧ハイ電圧であり、対向電圧交流電源回路174は、液
晶基準電圧10、デジタルハイ電圧11、基準ロー電圧
12から、低耐圧ハイ電圧177と、交流化クロック9
に従って交流化した対向電圧交流階調電圧176、交流
対向電圧175を生成する。ここでも、対向電圧交流階
調電圧176は、8階調表示用の8レベルの電圧として
以下説明する。29は上側低耐圧ドレインドライバ、3
0は下側低耐圧ドレインドライバ、178は上側低耐圧
液晶水平データ、179は下側低耐圧液晶水平データで
あり、上側低耐圧ドレインドライバ29、下側低耐圧ド
レインドライバ30は、高耐圧ドレインドライバと同様
にして、上側低耐圧液晶水平データ178、下側低耐圧
液晶水平データ179を出力するが、内部は低耐圧回路
で構成されている。液晶パネル37の構成は高耐圧用シ
ステムと同様であり、上側低耐圧液晶水平データ17
8、下側低耐圧液晶水平データ179の電圧レベルと交
流対向電圧175との電圧差に従い8階調の表示を行
う。
【0057】図15は図14に記載した対向電圧交流電
源回路174の内部構成を示した図である。
【0058】図15において、180は対向電圧交流階
調基準電圧生成部、181は階調基準ハイ電圧、182
は階調基準ロー電圧であり、対向電圧交流階調基準電圧
生成部180は、液晶基準電圧10、基準ロー電圧12
から、階調基準ハイ電圧181、階調基準ロー電圧18
2を生成する。183,184はスイッチ、185は階
調基準黒電圧、186は階調基準白電圧であり、スイッ
チ183,184は、交流化クロック9に従って階調基
準ハイ電圧181と階調基準ロー電圧182を切り替
え、階調基準黒電圧185、階調基準白電圧186とし
て出力する。ここで、スイッチ183は、交流化クロッ
ク9が‘ハイ’のとき階調基準ハイ電圧181を、‘ロ
ー’のとき階調基準ロー電圧182を出力し、スイッチ
184は逆に、交流化クロック9が‘ハイ’のとき階調
基準ロー電圧182を、‘ロー’のとき階調基準ハイ電
圧181を出力するものとして以下説明する。階調電圧
生成部51は、高耐圧駆動用システムと同様にして、入
力する電圧から8レベルの対向電圧交流階調電圧176
を生成する。187は対向電圧交流駆動電圧生成部、1
88は正極対向電圧、189は負極対向電圧であり、対
向電圧交流駆動電圧生成部187は、液晶基準電圧1
0、基準ロー電圧12から、正極対向電圧188、負極
対向電圧189、低耐圧ハイ電圧177、走査電圧22
を生成する。190はスイッチであり、正極対向電圧1
88と負極対向電圧189を、交流化クロック9に従っ
て切り替え、交流対向電圧175として出力する。ここ
で、スイッチ190は、交流化クロック9が‘ハイ’の
とき正極対向電圧188を、‘ロー’のとき負極対向電
圧189を出力するものとして以下説明する。
【0059】図16は図15に記載した対向電圧交流階
調基準電圧生成部180の内部構成を示す図である。
【0060】図16において、191,192は可変抵
抗、193,194はオペアンプであり、可変抵抗19
1,192は、液晶基準電圧10と基準ロー電圧12の
間を分圧し、オペアンプ193,194を介して階調基
準ハイ電圧181、階調基準ロー電圧182として出力
する。
【0061】図17は図15に記載した対向電圧交流駆
動電圧生成部187の内部構成を示す図である。
【0062】図17において、195〜198は可変抵
抗、199〜202はオペアンプであり、可変抵抗19
5〜198は、それぞれ液晶基準電圧10と基準ロー電
圧12の間を分圧し、オペアンプ199〜202を介し
て、正極対向電圧188、負極対向電圧189、低耐圧
ハイ電圧177、走査電圧22として出力する。
【0063】図18は図14に記載した対向電圧交流電
源回路174の出力波形を示した図である。
【0064】図18において、203〜210は対向電
圧交流階調0〜7電圧であり、交流階調基準黒電圧18
5、交流階調基準白電圧186、交流対向電圧175が
交流化クロック9に従って切り替えられ、対向電圧交流
階調0〜7電圧203〜210は、交流階調基準黒電圧
185と交流階調基準白電圧186の間を分圧して生成
している。
【0065】図19は図14に記載した液晶パネル37
の等価回路図と、あるフレームにおける各画素の印加電
圧の極性を表した図である。
【0066】図19において、構成は高耐圧ドライバを
用いたシステムと同様であるが、上ドライバ出力線16
0,161と下ドライバ出力線162,163は、同じ
位相である対向電圧交流階調電圧176が印加されるた
め、各画素の極性は列毎には反転されず、一ライン毎の
反転だけであり、この極性は高耐圧ドライバを用いたシ
ステムと同様にして、一フレーム毎に反転される。
【0067】本従来例の動作を説明するために、図14
〜18を再び参照する。
【0068】図14において、液晶コントローラ3は、
高耐圧駆動用システムと同様に動作する。
【0069】対向電圧交流電源回路174は液晶基準電
圧10と基準ロー電圧12から、8レベルの電圧を交流
化クロック9に従って交流化した対向電圧交流階調電圧
176と、2レベルの電圧を交流化した交流対向電圧1
75を生成する。詳細は後で説明する。
【0070】上側低耐圧ドレインドライバ29、下側低
耐圧ドレインドライバ30は、上側液晶表示データ4、
上側ドレインドライバ用タイミング信号5、下側液晶表
示データ6、下側ドレインドライバ用タイミング信号
7、上下共通の対向電圧交流階調電圧176から、上側
低耐圧液晶水平データ178、下側低耐圧液晶水平デー
タ179を生成する。内部回路の耐圧が異なるのみで、
動作は高耐圧駆動用システムと同様である。
【0071】走査ドライバ33は、高耐圧駆動用システ
ムと同様に、走査ドライバ用タイミング信号8に従い、
一ライン目走査線34、二ライン目走査線35、…nラ
イン目走査線36と順次選択電圧を出力し、選択電圧が
出力された液晶パネル37のライン上に、上側低耐圧ド
レインドライバ29及び下側低耐圧ドレインドライバ3
0から出力される上側低耐圧液晶水平データ178、下
側低耐圧液晶水平データ179の電圧と交流対向電圧1
75に従った表示が行われる。
【0072】対向電圧交流電源回路174の対向電圧交
流階調電圧176、交流対向電圧175の生成に関する
動作の詳細を、図15〜図18を用いて説明する。
【0073】図15において、対向電圧交流階調基準電
圧生成部165は、液晶基準電圧10と基準ロー電圧1
2の間を分圧し、階調基準ハイ電圧181、階調基準ロ
ー電圧182を生成する。詳細は後で説明する。
【0074】スイッチ183,184は、それぞれ交流
化クロック9に従って、階調基準ハイ電圧181と、階
調基準ロー電圧182を切り替え、階調基準黒電圧18
5、階調基準白電圧186として出力する。詳細は後で
説明する。
【0075】階調電圧生成部51は、階調基準黒電圧1
85と階調基準白電圧186の間を分圧し、対向電圧交
流階調電圧176として出力する。
【0076】対向電圧交流駆動電圧生成部187は液晶
基準電圧10と基準ロー電圧の間を分圧し、正極対向電
圧188、負極対向電圧189、低耐圧ハイ電圧17
7、走査電圧18を生成する。詳細は後で説明する。
【0077】スイッチ190は、正極対向電圧188と
負極対向電圧189を、交流化クロック9に従って切り
替え、交流対向電圧175として出力する。詳細は後で
説明する。
【0078】対向電圧交流階調基準電圧生成部180と
スイッチ183,184の動作の詳細を図16,18を
用いて説明する。
【0079】図16において、可変抵抗191,192
は、液晶基準電圧10と基準ロー電圧12の間を分圧
し、オペアンプ193,194を介して階調基準ハイ電
圧181と階調基準ロー電圧182として出力する。
【0080】図18において、交流階調基準黒電圧18
5は、交流化クロック9が‘ハイ’のとき階調基準ハイ
電圧181が、‘ロー’のとき階調基準ロー電圧182
が出力され、交流階調基準白電圧186は、交流化クロ
ック9が‘ハイ’のとき階調基準ロー電圧182が、
‘ロー’のとき階調基準ハイ電圧181が出力されてい
ることを示している。
【0081】階調電圧生成部51の動作の詳細を図18
を用いて説明する。
【0082】図18において、対向電圧交流階調0〜7
電圧203〜210は、交流階調基準黒電圧185と、
交流階調基準白電圧186の間を分圧して生成するた
め、正極側の階調レベルと負極側の階調レベルは同じ階
調番号ならば、交流階調基準白電圧186との差が等し
くなっていることを示している。
【0083】対向電圧交流駆動電圧生成部187の動作
の詳細を図17,18を用いて説明する。
【0084】図17において、可変抵抗195〜198
は液晶基準電圧10と基準ロー電圧12の間を分圧し、
オペアンプ199〜202を介してそれぞれ正極対向電
圧188、負極対向電圧189、低耐圧ハイ電圧17
7、走査電圧22として出力する。
【0085】図18において、交流対向電圧175は、
交流化クロックが‘ハイ’のとき正極対向電圧183、
‘ロー’のとき負極対向電圧184に切り替えているこ
とを示している。また、低耐圧ハイ電圧177は、対向
電圧交流階調0〜7電圧188〜195より大となるよ
うに生成され、更に低耐圧ドレインドライバ等の回路
は、基準ロー電圧12と低耐圧ハイ電圧177の間の耐
圧を有し、低耐圧駆動が可能であることを示している。
【0086】液晶パネル37の各画素の極性を図19を
用いて説明する。
【0087】図19において、あるフレームにおける各
画素の極性は、列毎には反転されず、一ライン毎に反転
されていることを示し、さらに、この極性は、一フレー
ム毎に反転される。
【0088】
【発明が解決しようとする課題】図2記載の従来例に関
して、上側高耐圧ドレインドライバ42、下側高耐圧ド
レインドライバ43の低価格化が図れないといった課題
がある。この上側高耐圧ドレインドライバ42、下側高
耐圧ドレインドライバ43は駆動電圧が高いことから、
使用するLSIのプロセスを高耐圧プロセスを使用する
ことになる。高耐圧プロセスではLSIを構成する素子
の最小寸法が、デジタル回路等で用いている低耐圧プロ
セスの最小寸法に対して3倍から5倍程度大きくなって
いる。したがって、回路面積は最小寸法の2乗程度とな
ることから、高耐圧プロセスで構成した回路は、低耐圧
プロセス構成した回路に対して、約10倍から20倍の
面積となる。LSIの価格は、そのチップサイズの大き
さに依存することから、高耐圧プロセスで構成する上側
高耐圧ドレインドライバ42、下側高耐圧ドレインドラ
イバ43は、低耐圧プロセスで構成する場合に比べて高
価になる。
【0089】更に、今後の液晶表示装置の高性能化とし
て、表示色を増加させることが挙げられる。表示色を増
加させることは、上側高耐圧ドレインドライバ42、下
側高耐圧ドレインドライバ43の回路規模が大きくなる
ことから、高耐圧プロセスでは、ますます高価になると
いった問題が生じる。
【0090】そこで、液晶表示装置の低価格化のため
に、低耐圧プロセスを用いた図14に記載した上側低耐
圧ドレインドライバ29、下側低耐圧ドレインドライバ
30を使用することが考えられる。
【0091】従来は、図14に記載した上側低耐圧ドレ
インドライバ29、下側低耐圧ドレインドライバ30を
用い、対向電圧を交流化する駆動方式により、低価格化
を図っていた。この駆動方式では、図12に示すよう
に、液晶パネル37の各画素部168に印加する電圧
は、同一ライン上では同極性となる。よって、走査線1
64〜166及び対向電極線167に入出力する電流方
向が各走査線毎に一方向となる。例えば、(j−1)ラ
イン目走査線164において、jライン目走査線165
上の画素部に印加される電圧が正極性であるから、各画
素部の付加容量を介する電流が集中して、(j−1)ラ
イン目走査線164に流れ出す。また、jライン目走査
線165において、(j+1)ライン目走査線166上
の画素部に印加される電圧が負極性であるから、各画素
部の付加容量を介する電流が集中して、jライン目走査
線165から流れ込む。(j−1)ライン目走査線16
4、jライン目走査線165は配線抵抗を有することか
ら、流出入電流と配線抵抗により、電圧が発生する。特
に、ワークステーション等の表示装置のように高精細に
なり、画素数が増加すると、電流が増加するため、その
電圧値が大きくなる。この電圧変動により、付加容量1
71の印加電圧値が変動する。更に、対向電極線167
にも電流が集中する影響から電圧変動が生じ、この電圧
変動により、液晶170の印加電圧も変動する。液晶1
70、付加容量171に電圧変動が生じると、表示デー
タの対する正規の輝度表示が得られなくなり、画質が劣
化する問題が発生する。
【0092】本発明の目的は、低耐圧ドレインドライバ
を用いて、かつ、一水平ラインの各画素部に印加される
電圧の極性が正極性と負極性が均等に印加されるように
制御し、高品質表示を実現することにある。
【0093】
【課題を解決するための手段】上記目的は、液晶パネル
はマトリクスに構成した複数の画素部で構成し、該画素
部は液晶とスイッチング素子、または、液晶とスイッチ
ング素子と付加容量とで構成し、液晶の一方の電極は、
直流の対向電圧とし、液晶は前記対向電圧に対する印加
電圧値で光の透過量を制御し輝度表示を行う構成とし、
各画素部の液晶に印加する電圧を転送する信号線は、液
晶パネルの上方と下方の両方から引き出し、各々低耐圧
ドレインドライバで駆動するような構成とし、低耐圧ド
レインドライバの基準電圧レベル及び液晶駆動電圧があ
る周期をもって、対向電圧に対して逆位相となるように
構成し、液晶駆動電圧を、低耐圧ドレインドライバに供
給する基準電圧レベルを基準にして生成する構成とし、
表示データと同期信号をドレインドライバと液晶パネル
の構成に沿ったデータに変換し、ドレインドライバに入
力するように構成し、更に、変換後の液晶表示データと
タイミング信号の電圧レベルを上方、下方各々のドレイ
ンドライバの駆動電圧レベルに合うように変換し、電圧
レベルを変換した液晶表示データとタイミング信号をド
レインドライバに入力するように構成することによって
実現できる。
【0094】
【作用】目的を達成する手段において、ドレインドライ
バが、液晶の対向電圧に対して正極性、負極性電圧を動
じに駆動できる耐圧がなくても、上方と下方に設けたド
レインドライバは、対向電圧に対して、基準電圧レベル
及び液晶駆動電圧レベルを交流化することと、液晶表示
データ及びタイミング信号の電圧レベルを前記ドレイン
ドライバの駆動電圧レベルに変換することで、液晶の対
向電圧に対して、ある周期を持って正極性と負極性の液
晶印加電圧を生成することが可能となる。更に、上方と
下方に設けたドレインドライバは対向電圧に対して、逆
位相で駆動することにより、一水平ライン上の各画素部
に正極性と負極性の電圧が均等に印加できる。
【0095】また、液晶駆動電圧を低耐圧ドレインドラ
イバに供給する基準電圧から生成するため、耐圧を外れ
て起こるラッチアップ等の回路破壊を招くことがない。
【0096】
【実施例】本発明を適用した第一の実施例を図1,20
〜24を用いて説明する。
【0097】図1は本発明を適用した液晶表示装置の第
一の実施例のブロック図である。
【0098】図1において、液晶コントローラ3は、従
来と同様にデジタル表示データ1及び同期信号2を、上
側液晶表示データ4、上側ドレインドライバ用タイミン
グ信号5、下側液晶表示データ6、下側ドレインドライ
バ用タイミング信号7、走査ドライバ用タイミング信号
8、交流化クロック9に変換する。13はレベルシフト
電源回路、15は上側レベルシフト階調電圧、16は下
側レベルシフト階調電圧、17は上側レベルシフト基準
ハイ電圧、18は上側レベルシフト基準ロー電圧、19
は下側レベルシフト基準ハイ電圧、20は下側レベルシ
フト基準ロー電圧、21はレベルシフト基準直流電圧で
あり、レベルシフト電源回路13は、液晶基準電圧1
0、デジタルハイ電圧11、基準ロー電圧12から、交
流化クロック9に従って交流化した上側レベルシフト階
調電圧15、上側レベルシフト基準ハイ電圧17、上側
レベルシフト基準ロー電圧18と、位相を反転した下側
レベルシフト階調電圧16、下側レベルシフト基準ハイ
電圧19、下側レベルシフト基準ロー電圧20と、直流
のレベルシフト基準直流電圧21を生成し、更に、従来
と同様にして、対向電圧14、走査電圧22を生成す
る。23,24はレベルシフタ、25は上側レベルシフ
ト液晶表示データ、26は上側ドレインドライバ用レベ
ルシフトタイミング信号、27は下側レベルシフト液晶
表示信号、28は下側ドレインドライバ用レベルシフト
タイミング信号であり、レベルシフタ23は、上側液晶
表示データ4、上側ドレインドライバ用タイミング信号
5を、上側レベルシフト基準ハイ電圧17に従ってレベ
ル変換し、上側レベルシフト液晶表示データ25、上側
ドレインドライバ用レベルシフトタイミング信号26を
生成する。同様にして、レベルシフタ24は、下側液晶
表示データ6、下側ドレインドライバ用タイミング信号
7を、下側レベルシフト基準ハイ電圧19に従ってレベ
ル変換し、下側レベルシフト液晶表示データ27、上側
ドレインドライバ用レベルシフトタイミング信号28を
生成する。上側低耐圧ドレインドライバ29、下側低耐
圧ドレインドライバ30、走査ドライバ33による液晶
パネル37の表示は従来と同様である。
【0099】図20は図1に記載したレベルシフト電源
回路13のブロック図である。
【0100】図20において、211はレベルシフト駆
動電圧生成部、212は正極基準ハイ電圧、213は正
極基準ロー電圧、214は負極基準ハイ電圧、215は
負極基準ロー電圧であり、レベルシフト駆動電圧生成部
211は、液晶基準電圧10、基準ロー電圧12から、
正極基準ハイ電圧212、正極基準ロー電圧213、負
極基準ハイ電圧214、負極基準ロー電圧215と、従
来と同様の走査電圧22、対向電圧14を生成する。内
部の構成は、図3記載の従来の高耐圧駆動電圧生成部3
6と同様な、抵抗と、オペアンプで構成できる。216
はレベルシフト階調電圧生成部であり、正極基準ハイ電
圧212、正極基準ロー電圧213、負極基準ハイ電圧
214、負極基準ロー電圧215から、上側レベルシフ
ト階調電圧15、下側レベルシフト階調電圧16を生成
する。217〜220はスイッチであり、スイッチ21
7,219は、正極基準ハイ電圧212と負極基準ハイ
電圧214を、交流化クロック9に従って切り替え、そ
れぞれ上側レベルシフト基準ハイ電圧17、下側レベル
シフト基準ハイ電圧19として出力し、スイッチ21
8,220は、正極基準ロー電圧213と、負極基準ロ
ー電圧215を、交流化クロック9に従って切り替え、
それぞれ上側レベルシフト基準ロー電圧18、下側レベ
ルシフト基準ロー電圧20として出力する。ここで、ス
イッチ217は、交流化クロック9が‘ハイ’のとき正
極基準ハイ電圧212を、‘ロー’のとき負極基準ハイ
電圧214を出力し、スイッチ218は、交流化クロッ
ク9が‘ハイ’のとき正極基準ロー電圧213を、‘ロ
ー’のとき負極基準ロー電圧215を出力し、スイッチ
219は、交流化クロック9が‘ハイ’のとき負極基準
ハイ電圧214を、‘ロー’のとき正極基準ハイ電圧2
12を出力し、スイッチ220は、交流化クロック9が
‘ハイ’のとき負極基準ロー電圧215を、‘ロー’の
とき正極基準ロー電圧213を出力するものとして以下
説明する。
【0101】図21は図20に記載したレベルシフト階
調電圧生成部216のブロック図である。
【0102】図21において、221〜224はスイッ
チ、225は上側階調基準黒電圧、226は上側階調基
準白電圧、227は下側階調基準黒電圧、228は下側
階調基準白電圧であり、スイッチ221,223は、正
極基準ハイ電圧212と負極基準ロー電圧215を、交
流化クロック9に従って切り替え、それぞれ上側階調基
準黒電圧225、下側階調基準黒電圧227として出力
し、スイッチ222,224は、正極基準ロー電圧21
3と、負極基準ハイ電圧214を、交流化クロック9に
従って切り替え、それぞれ上側階調基準白電圧226、
下側階調基準白電圧228として出力する。ここで、ス
イッチ221は、交流化クロック9が‘ハイ’のとき正
極基準ハイ電圧212を、‘ロー’のとき負極基準ロー
電圧215を出力し、スイッチ222は、交流化クロッ
ク9が‘ハイ’のとき正極基準ロー電圧213を、‘ロ
ー’のとき負極基準ハイ電圧214を出力し、スイッチ
223は、交流化クロック9が‘ハイ’のとき負極基準
ロー電圧215を、‘ロー’のとき正極基準ハイ電圧2
12を出力し、スイッチ224は、交流化クロック9が
‘ハイ’のとき負極基準ハイ電圧214を、‘ロー’の
とき正極基準ロー電圧213を出力するものとして以下
説明する。階調電圧生成部51は、図3記載の従来例と
同様にして、上側階調基準黒電圧225と上側階調基準
白電圧226の間を分圧して上側レベルシフト階調電圧
15を生成し、階調電圧生成部229は、階調電圧生成
部51と同様の構成であり、下側階調基準黒電圧227
と下側階調基準白電圧228の間を分圧して下側レベル
シフト階調電圧16を生成する。
【0103】図22はレベルシフト電源回路13の、上
側レベルシフト階調電圧15を生成する動作波形を表す
図である。なお、下側レベルシフト階調電圧16は、上
側レベルシフト階調電圧16の位相を反転したものであ
る。
【0104】図22において、上側レベルシフト基準ハ
イ電圧17、上側レベルシフト基準ロー電圧18、上側
階調基準黒電圧225、上側階調基準白電圧226はそ
れぞれ、交流化クロック9に従って、正極基準ハイ電圧
212、正極基準ロー電圧213、負極基準ハイ電圧2
14、負極基準ロー電圧215を切り替える。230〜
237は、上側レベルシフト階調0〜7電圧であり、上
側階調基準黒電圧225と上側階調基準白電圧226の
間が分圧され、生成されている。
【0105】図23は図1に記載したレベルシフタ23
の内部構成図である。なお、レベルシフタ24の構成も
同様である。
【0106】図23において、238はレベルシフトト
ランジスタ回路であり、入力される信号線と同数のレベ
ルシフトトランジスタ回路238を設けることにより、
レベルシフタ23を構成する。本実施例は、上側液晶表
示データ4は3ビットデータであるから3本の信号線、
上側ドレインドライバ用タイミング信号5はデータクロ
ックと液晶水平クロックの2本の信号線、計5本の信号
線がレベルシフタ23に入力される。したがって、レベ
ルシフタ23はレベルシフトトランジスタ回路238を
5個有することになる。ここで、レベルシフトトランジ
スタ回路238は上側ドレインドライバ用タイミング信
号5のうちのデータクロック123用の回路であるもの
として以下説明する。249はバッファ、250は抵
抗、251,252はトランジスタであり、バッファ2
49は入力するデータクロックのバッファを行い、抵抗
250、トランジスタ251,252は入力信号のレベ
ル変換を行う差動増幅回路を構成する。253はバッフ
ァ、254はレベルシフトデータクロックであり、バッ
ファ253は差動増幅回路でレベル変換したクロックの
バッファを行い、レベルシフトデータクロック254と
して出力する。255は抵抗、256,257はトラン
ジスタであり、差動増幅回路の電流源回路を構成する。
【0107】図24はデータクロック123が、レベル
シフタ23により電圧レベルが変換される様子を表した
図である。
【0108】図24において、データクロックのハイレ
ベルが上側レベルシフト基準ハイ電圧17に、電圧振幅
値(Vhigh−Vlow)を保ったまま変換される。
データクロック以外の液晶表示データ、ドレインドライ
バ用タイミング信号も同様にしてレベル変換される。
【0109】第一の実施例の動作を説明するために、図
1、図20〜24を再び参照する。
【0110】図1において、液晶コントローラ3は、上
側液晶表示データ4、上側ドレインドライバ用タイミン
グ信号5、下側液晶表示データ6、下側ドレインドライ
バ用タイミング信号7、走査ドライバ用タイミング信号
8、交流化クロック9を従来と同様にして生成する。
【0111】レベルシフト電源回路13は、液晶基準電
圧10、デジタルハイ電圧、基準ロー電圧12から、交
流化クロックに従って交流化した上側レベルシフト階調
電圧15、下側レベルシフト階調電圧16、上側レベル
シフト基準ハイ電圧17、上側レベルシフト基準ロー電
圧18、下側レベルシフト基準ハイ電圧19、下側レベ
ルシフト基準ロー電圧20、直流のレベルシフト基準直
流電圧21と、従来と同様の対向電圧14、走査電圧2
2を生成する。詳細は後で説明する。
【0112】レベルシフタ23は、上側液晶表示データ
4、上側ドレインドライバ用タイミング信号5を、上側
レベルシフト基準ハイ電圧17、レベルシフト基準直流
電圧21に従ってレベル変換し、上側レベルシフト液晶
表示データ25、上側ドレインドライバ用レベルシフト
タイミング信号26として出力する。詳細は後で説明す
る。
【0113】レベルシフタ24は、下側液晶表示データ
6、下側ドレインドライバ用タイミング信号7を、下側
レベルシフト基準ハイ電圧19、レベルシフト基準直流
電圧21に従ってレベル変換し、下側レベルシフト液晶
表示データ27、下側ドレインドライバ用レベルシフト
タイミング信号28として出力する。詳細は後で説明す
る。
【0114】上側低耐圧ドレインドライバ29、下側低
耐圧ドレインドライバ30は、従来の高耐圧ドライバと
同様な上側高耐圧液晶水平データ31、下側高耐圧液晶
水平データ32を生成するが、内部回路は低耐圧回路で
ある。詳細は後で説明する。したがって、上側液晶水平
データ31、下側高耐圧液晶水平データ32、走査ドラ
イバ33による液晶パネル37の表示は従来と同様の動
作である。
【0115】図1に記載したレベルシフト電源回路13
の、上側レベルシフト階調電圧15、下側レベルシフト
階調電圧16、上側レベルシフト基準ハイ電圧17、上
側レベルシフト基準ロー電圧18、下側レベルシフト基
準ハイ電圧19、下側レベルシフト基準ロー電圧20、
レベルシフト基準直流電圧21の生成に関する動作の詳
細を、図20〜22を用いて説明する。
【0116】図20において、レベルシフト駆動電圧生
成部211は、液晶基準電圧10と基準ロー電圧12の
間を分圧し、正極基準ハイ電圧212、正極基準ロー電
圧213、負極基準ハイ電圧214、負極基準ロー電圧
215、対向電圧14、走査電圧22を生成する。
【0117】レベルシフト階調電圧生成部216は、正
極基準ハイ電圧212、正極基準ロー電圧213、負極
基準ハイ電圧214、負極基準ロー電圧215から、交
流化クロック9に従って交流化した上側レベルシフト階
調電圧15と、位相を反転した下側レベルシフト階調電
圧16を生成する。詳細は後で説明する。
【0118】スイッチ217,218は、正極基準ハイ
電圧212、正極基準ロー電圧213、負極基準ハイ電
圧214、負極基準ロー電圧215から、交流化クロッ
ク9に従って交流化した上側レベルシフト基準ハイ電圧
17、上側レベルシフト基準ロー電圧18を生成する。
スイッチ219,220は、正極基準ハイ電圧212、
正極基準ロー電圧213、負極基準ハイ電圧214、負
極基準ロー電圧215から、上側レベルシフト基準ハイ
電圧17、上側レベルシフト基準ロー電圧18と位相を
反転した下側レベルシフト基準ハイ電圧19、下側レベ
ルシフト基準ロー電圧20を生成する。詳細は後で説明
する。
【0119】図20に記載したレベルシフト階調電圧生
成部216の、上側レベルシフト階調電圧15の生成に
関する動作の詳細を、図21,22を用いて説明する。
【0120】図21において、スイッチ221は、正極
基準ハイ電圧212と、負極基準ロー電圧215を、交
流化クロック9に従って切り替え、上側階調基準黒電圧
225として出力する。スイッチ222は、正極基準ロ
ー電圧213と、負極基準ハイ電圧214を、交流化ク
ロック9に従って切り替え、上側階調基準白電圧226
として出力する。階調電圧生成部51は、上側階調基準
黒電圧225と上側基準白電圧226の間を分圧し、上
側レベルシフト階調電圧15として出力する。
【0121】図22において、上側階調基準黒電圧22
5は、正極基準ハイ電圧212と負極基準ロー電圧21
5、上側階調基準白電圧226は、正極基準ロー電圧2
13と負極基準ハイ電圧を切り替えていることを示して
おり、上側レベルシフト階調0〜7電圧230〜237
は、上側階調基準黒電圧225と上側階調基準白電圧2
26の間を分圧していることを示し、従来の高耐圧階調
0〜7電圧75〜82と同様の波形であることを示して
いる。また、低耐圧ドレインドライバ等の回路は、上側
レベルシフト基準電圧304の、上側レベルシフト基準
ハイ電圧322と上側レベルシフト基準ロー電圧323
の間の耐圧を有し、低耐圧駆動が可能であることを示し
ている。したがって、低耐圧ドレインドライバで、従来
の高耐圧ドライバが生成する液晶水平データを生成する
ことが可能となる。更に、上側レベルシフト階調0〜7
電圧75〜82は、正極側では、正極基準ハイ電圧21
2と正極基準ロー電圧213の間、負極側では、負極基
準ロー電圧215と負極基準ハイ電圧214の間で生成
されるため、上側レベルシフト基準ハイ電圧17、下側
レベルシフト基準ロー電圧18の範囲外となることがな
く、ドレインドライバの低耐圧回路を破壊することがな
い。
【0122】図1に記載したレベルシフタ23の、上側
レベルシフト液晶表示データ25、上側ドレインドライ
バ用レベルシフトタイミング信号26の生成に関する動
作の詳細を、図23,24を用いて説明する。
【0123】図23において、入力信号のレベル変換は
レベルシフトトランジスタ回路238の、トランジスタ
251,252、抵抗250で構成する差動増幅回路を
用いて行う。トランジスタ254,255、抵抗253
で構成する電流源回路を流れる電流は常に一定なので、
差動増幅回路のコレクタ電流も常に一定となる。トラン
ジスタ251のベース端子に入力される入力信号が、ト
ランジスタ252のベース端子に供給されているレベル
シフト基準直流電圧21よりも高い場合はトランジスタ
251、252は共にオン状態になるので、トランジス
タ252のコレクタ側に接続されている抵抗250に流
れる電流量は減少し、抵抗250の両端に発生する電圧
が減少する。したがって、出力信号としてトランジスタ
251,252のコレクタ端子に供給されている上側レ
ベルシフト基準ハイ電圧17が出力され、バッファ25
3を介してレベルシフトデータクロック254として出
力される。トランジスタ251のベース端子に入力され
る入力信号が、トランジスタ252のベース端子に供給
されているレベルシフト基準直流電圧21よりも低い場
合はトランジスタ251はオフ状態、トランジスタ25
2はオン状態になるので、抵抗250を流れる電流は、
電流源回路から供給される電流となり、出力信号は、抵
抗250の値(R2)と電流の値(I)によって決定さ
れる電圧値となる。電流の値は、抵抗255の値(R
1)とこの抵抗にかかる直流電圧の値(Vc)によって
決定される。本実施例では、この直流電圧にデジタルハ
イ電圧11を用いることとして以下説明する。電流値
(I)は、(Vc−Vbe)/R1と決定される。Vb
eはトランジスタのベース−エミッタ間電圧である。入
力信号であるデータクロックの電圧振幅値をVhigh
−Vlowとすると、出力信号の電圧振幅値が入力信号
と等しくなるよう抵抗250の抵抗値R2を(Vhig
h−Vlow)/Iと決定することにより、出力信号の
ローレベルはレベルシフト基準ハイ電圧17の値からそ
の電圧振幅値(Vhigh−Vlow)を引いた値とな
り、入力信号のレベルシフトが行われる。
【0124】図24において、入力信号であるデータク
ロックが‘ハイ’のとき、レベルシフト基準ハイ電圧が
出力され、‘ロー’のとき、レベルシフト基準ハイ電圧
−(Vhigh−Vlow)が出力されることを示して
いる。また、レベル変換されたクロックは、常にレベル
シフト基準ハイ電圧とレベルシフト基準ロー電圧の間に
あり、振幅(Vhigh−Vlow)となっていること
を示している。
【0125】次に、図1に記載したレベルシフト電源回
路13の、上側高耐圧階調電圧15及び下側高耐圧階調
電圧16の生成方法を変えた第二の実施例について、図
25〜27を用いて説明する。なお、図1において、レ
ベルシフト電源回路13以外の動作は第一の実施例と同
様である。
【0126】図25は第二の実施例のレベルシフト電源
回路13のブロック図である。
【0127】図25において、レベルシフト駆動電圧生
成部211は、正極基準ハイ電圧212、正極基準ロー
電圧213、負極基準ハイ電圧214、負極基準ロー電
圧215、対向電圧14、走査電圧22を、第一の実施
例と同様にして生成する。258はレベルシフト階調電
圧切替部であり、正極基準ハイ電圧212、正極基準ロ
ー電圧213、負極基準ハイ電圧214、負極基準ロー
電圧215から、交流化クロック9に従って交流化した
上側高耐圧階調電圧15と、位相を反転した下側高耐圧
階調電圧16を生成する。
【0128】図26は図25に記載したレベルシフト階
調電圧切替部258のブロック図の一実施例である。
【0129】図26において、259は正極階調電圧生
成部、260は負極階調電圧生成部、261は正極階調
電圧、262は負極階調電圧であり、正極階調電圧生成
部259は、正極基準ハイ電圧212と正極基準ロー電
圧213の間を分圧し、対向電圧14より大となる8レ
ベルの正極階調電圧261を生成する。負極階調電圧生
成部260は、負極基準ハイ電圧214と負極基準ロー
電圧215の間を分圧し、対向電圧14より小となる8
レベルの負極階調電圧262を生成する。263、26
4は階調電圧交流部、265は反転回路、266は反転
交流化クロックであり、反転回路265は、交流化クロ
ック9を反転し、反転交流化クロック266を生成す
る。階調電圧交流部263は、正極階調電圧261と負
極階調電圧262を、交流化クロック9に従って交流化
し、上側高耐圧階調電圧15として出力する。階調電圧
交流部264は、階調電圧交流部263と同様の構成
で、正極階調電圧261と負極階調電圧262を、反転
交流化クロック266に従って交流化し、下側高耐圧階
調電圧16として出力する。
【0130】図27は図26に記載した階調電圧交流部
263の内部構成を示した図である。階調電圧交流部2
64も同様の構成である。
【0131】図27において、267〜274は正極階
調0〜7電圧、275〜282は負極階調0〜7電圧、
283〜290はスイッチであり、スイッチ283〜2
90は、それぞれ正極階調0〜7電圧267〜274
と、負極階調0〜7電圧275〜282のうちの、同じ
階調番号同志の階調電圧を切り替え、上側レベルシフト
階調電圧75〜82として出力する。
【0132】したがって、本実施例においても、図22
に示すような波形を生成でき、正極基準ハイ電圧212
と正極基準ロー電圧213、及び、負極基準ハイ電圧2
14と負極基準ロー電圧215の間を分圧した電圧を切
り替えることによって、上側レベルシフト階調電圧1
5、下側レベルシフト階調電圧16を生成するため、こ
れらの電圧がレベルシフト基準ハイ電圧17とレベルシ
フト基準ロー電圧18の範囲外となることがなく、上側
低耐圧ドレインドライバ29、下側低耐圧ドレインドラ
イバ30の回路を破壊することがない。
【0133】次に、本発明を、階調電圧の交流幅を一定
にした液晶表示装置に適用した第三の実施例を図28〜
30を用いて説明する。
【0134】図28は本発明を適用した液晶表示装置の
第三の実施例のブロック図である。
【0135】図28において、液晶コントローラ3は、
デジタル表示データ1及び同期信号2から、従来と同様
にして、上側液晶表示データ4、上側ドレインドライバ
用タイミング信号5、下側液晶表示データ6、下側ドレ
インドライバ用タイミング信号7、走査ドライバ用タイ
ミング信号8、交流化クロック9を生成する。291は
データ反転部、292は上側反転液晶表示データ、29
3は下側反転液晶表示データであり、データ反転部29
1は、上側液晶表示データ4、下側液晶表示データ6
を、交流化クロック9に従って反転し、上側反転液晶表
示データ292、下側反転液晶表示データ293として
出力する。ここで、データ反転部291は、交流化クロ
ック9が‘ハイ’のときに上側液晶表示データ4、下側
液晶表示データ6を反転するものとして以下説明する。
294はレベルシフト反転駆動電源回路、295は上側
レベルシフト反転階調電圧、296は下側レベルシフト
反転階調電圧であり、高耐圧データ反転電源回路295
は、液晶基準電圧10、デジタルハイ電圧11、基準ロ
ー電圧12から、上側レベルシフト反転階調電圧29
5、下側レベルシフト反転階調電圧296と、従来と同
様な対向電圧14、走査電圧22と、第一の実施例と同
様な上側レベルシフト基準ハイ電圧17、上側レベルシ
フト基準ロー電圧18、下側レベルシフト基準ハイ電圧
19、下側レベルシフト基準ロー電圧20を生成する。
297は上側レベルシフト反転液晶表示データ、298
は下側レベルシフト反転液晶表示データであり、レベル
シフタ23,24は第一の実施例と同様にして、上側レ
ベルシフト反転液晶表示データ297、上側ドレインド
ライバ用レベルシフトタイミング信号26、下側レベル
シフト反転液晶表示データ298、下側ドレインドライ
バ用レベルシフトタイミング信号28を生成する。上側
低耐圧ドレインドライバ29、下側低耐圧ドレインドラ
イバ30、走査ドライバ33は、第一の実施例と同様に
して、液晶パネル37に表示を行う。
【0136】図29は図28に記載したレベルシフト反
転駆動電源回路294のブロック図である。
【0137】図29において、レベルシフト駆動電圧生
成部211は、第一の実施例と同様にして、液晶基準電
圧10、基準ロー電圧12から、正極基準ハイ電圧21
2、正極基準ロー電圧213、負極基準ハイ電圧21
4、負極基準ロー電圧215、対向電圧14、走査ハイ
電圧22を生成する。階調電圧生成部51、229は、
図21に記載した第一の実施例と同様の構成であり、階
調電圧生成部51は、上側レベルシフト基準ハイ電圧1
7と上側レベルシフト基準ロー電圧18の間を分圧し
て、上側レベルシフト反転階調電圧295を生成し、階
調電圧生成部229は、下側レベルシフト基準ハイ電圧
19と下側レベルシフト基準ロー電圧20の間を分圧し
て、下側レベルシフト反転階調電圧296を生成する。
【0138】図30は図28に記載したレベルシフト反
転駆動電源回路294が生成する上側レベルシフト反転
階調電圧295の波形と、交流化クロック9、上側反転
液晶表示データ292の波形を示した図である。
【0139】図30において、299〜306は上側レ
ベルシフト反転階調0〜7電圧であり、上側レベルシフ
ト基準ハイ電圧17と、上側レベルシフト基準ロー電圧
18の間を分圧して生成するため、それぞれ上側レベル
シフト基準ロー電圧18との差は等しくなり、正極階調
7レベルと負極階調0レベル、正極階調6レベルと負極
階調1レベル、正極階調5レベルと負極階調2レベル、
正極階調4レベルと負極階調3レベル、正極階調3レベ
ルと負極階調4レベル、正極階調2レベルと負極階調5
レベル、正極階調1レベルと負極階調6レベル、正極階
調0レベルと負極階調7レベルというように、階調番号
に対応した負極側の階調レベルと、反転した階調番号に
対応した正極側の階調レベルとで交流化する。また、上
側反転液晶表示データ292は、デジタル表示データ1
に対して、交流化クロック9が‘ハイ’のときは反転、
‘ロー’のときは非反転状態となる。
【0140】第三の実施例の動作を説明するために、図
28〜30を再び参照する。
【0141】図28において、液晶コントローラ3は、
上側液晶表示データ4、上側ドレインドライバ用タイミ
ング信号5、下側液晶表示データ6、下側ドレインドラ
イバ用タイミング信号7、走査ドライバ用タイミング信
号8、交流化クロック9を、従来と同様にして生成す
る。
【0142】データ反転部291は、上側液晶表示デー
タ4、下側液晶表示データ6を、交流化クロックに従っ
て反転し、上側反転液晶表示データ241、下側反転液
晶表示データ242として出力する。詳細は後で説明す
る。
【0143】レベルシフト反転駆動電源回路294は、
上側レベルシフト反転階調電圧295、下側レベルシフ
ト反転階調電圧296と、第一の実施例と同様の上側レ
ベルシフト基準ハイ電圧17、上側レベルシフト基準ロ
ー電圧18、下側レベルシフト基準ハイ電圧19、下側
レベルシフト基準ロー電圧20と、従来と同様の対向電
圧14、走査電圧22を生成する。詳細は後で説明す
る。
【0144】レベルシフタ23,24は、第一の実施例
と同様にして、上側反転液晶表示データ292、下側反
転液晶表示データ293、上側ドレインドライバ用タイ
ミング信号5、下側ドレインドライバ用タイミング信号
7のレベル変換を行い、それぞれ、上側レベルシフト反
転液晶表示データ297、下側レベルシフト反転液晶表
示データ298、上側ドレインドライバ用レベルシフト
タイミング信号26、下側ドレインドライバ用レベルシ
フトタイミング信号28として出力する。
【0145】上側低耐圧ドレインドライバ29、下側低
耐圧ドレインドライバ30、走査ドライバ33による、
液晶パネル37の表示は、第一の実施例と同様の動作で
ある。 レベルシフト反転駆動電源回路294の、上側
レベルシフト反転階調電圧295、下側レベルシフト反
転階調電圧296の生成に関する動作の詳細を、図2
9,31を用いて説明する。
【0146】図29において、レベルシフト駆動電圧生
成部211は、第一の実施例と同様にして正極基準ハイ
電圧212、正極基準ロー電圧213、負極基準ハイ電
圧214、負極基準ロー電圧215、対向電圧14、走
査電圧22を生成する。
【0147】スイッチ217〜220は、第一の実施例
と同様にして、上側レベルシフト基準ハイ電圧17、上
側レベルシフト基準ロー電圧18、下側レベルシフト基
準ハイ電圧19、下側レベルシフト基準ロー電圧20を
生成する。
【0148】階調電圧生成部51は、上側レベルシフト
基準ハイ電圧17と上側レベルシフト基準ロー電圧18
の間を分圧し、上側レベルシフト反転階調電圧295と
して出力する。
【0149】階調電圧生成部229は、下側レベルシフ
ト基準ハイ電圧19と下側レベルシフト基準ロー電圧2
0の間を分圧し、下側レベルシフト反転階調電圧296
として出力する。詳細は後で説明する。
【0150】図30において、上側レベルシフト基準ハ
イ電圧17、上側レベルシフト基準ロー電圧18は、交
流化クロック9が‘ハイ’のときは正極側の、‘ロー’
のとき負極側の基準電圧となることを示している。上側
レベルシフト反転階調0〜7電圧299〜306は、上
側レベルシフト基準ハイ電圧17と、上側レベルシフト
基準ロー電圧18の間を分圧するため、上側レベルシフ
ト基準ロー電圧18との差が等しくなるように交流化す
ることになり、さらに、階調番号に対応した負極側の階
調レベルと、反転した階調番号に対応した正極側の階調
レベルで交流化することを示している。ここで、正極側
の上側反転液晶表示データ292は、反転状態であるた
め、負極側で反転した階調レベルを出力することによ
り、表示は従来と同様となる。
【0151】また、上側レベルシフト基準ハイ電圧1
7、上側レベルシフト基準ロー電圧18を分圧すること
によって、上側レベルシフト反転階調0〜7電圧299
〜306を生成するため、これらの電圧が、上側レベル
シフト基準ハイ電圧17、上側レベルシフト基準ロー電
圧18の範囲外となることがなく、上側低耐圧ドレイン
ドライバ29の回路を破壊することがない。下側ドレイ
ンドライバ30に関しても同様である。
【0152】次に、図28に記載したレベルシフト反転
駆動電源回路294の、上側レベルシフト反転階調電圧
295、及び下側レベルシフト反転階調電圧296の生
成方法を変えた第四の実施例について、図31〜33を
用いて説明する。なお、図28において、レベルシフト
反転駆動電源回路294以外の動作は第三の実施例と同
様である。
【0153】図31は第四の実施例のレベルシフト反転
駆動電源回路294のブロック図である。
【0154】図31において、レベルシフト駆動電圧生
成部211は、第一のの実施例と同様にして、正極基準
ハイ電圧212、正極基準ロー電圧213、負極基準ハ
イ電圧214、負極基準ロー電圧215、対向電圧1
4、走査電圧22を生成する。スイッチ217〜220
は、第一の実施例と同様にして、上側レベルシフト基準
ハイ電圧17、上側レベルシフト基準ロー電圧18、下
側レベルシフト基準ハイ電圧19、下側レベルシフト基
準ロー電圧20を生成する。307はレベルシフト反転
階調電圧切替部であり、正極基準ハイ電圧212、正極
基準ロー電圧213、負極基準ハイ電圧214、負極基
準ロー電圧215から、交流化クロック9に従って交流
化した上側レベルシフト反転階調電圧295と、位相が
反転した下側レベルシフト反転階調電圧296を生成す
る。
【0155】図32は図31に記載したレベルシフト反
転階調電圧切替部307のブロック図である。
【0156】図32において、正極階調電圧生成部25
9、負極階調電圧生成部260は、図26に記載した第
二の実施例と同様にして、正極階調電圧261、負極階
調電圧262を生成する。308,309は反転階調電
圧交流部であり、反転階調電圧交流部308は、正極階
調電圧261と負極階調電圧262を、交流化クロック
9に従って交流化し、上側レベルシフト反転階調電圧2
95として出力する。反転回路265は、図26に記載
した第二の実施例と同様にして、反転交流化クロック2
66を生成する。反転階調電圧交流部309は、反転階
調電圧交流部308と同様の構成で、正極階調電圧26
1と負極階調電圧262を、反転交流化クロック266
に従って交流化し、下側レベルシフト反転階調電圧29
6として出力する。
【0157】図33は図32に記載した反転階調電圧交
流部308の内部構成を示した図である。反転階調電圧
交流部309も同様の構成である。
【0158】図33において、310〜317はスイッ
チであり、それぞれ正極階調0〜7電圧267〜274
と、負極階調0〜7電圧275〜282のうちの、正極
階調7レベル274と負極階調0レベル275、正極階
調6レベル273と負極階調1レベル276、正極階調
5レベル272と負極階調2レベル277、正極階調4
レベル271と負極階調3レベル278、正極階調3レ
ベル270と負極階調4レベル279、正極階調2レベ
ル269と負極階調5レベル280、正極階調1レベル
268と負極階調6レベル281、正極階調0レベル2
67と負極階調7レベル282というように、出力する
階調番号に対応した負極側の階調レベルと、反転した階
調番号に対応した正極側の階調レベルとを、交流化クロ
ック9に従って交流化し、上側高耐圧データ反転階調0
〜7電圧299〜306として出力する。
【0159】本実施例においても、正極基準ハイ電圧2
12と正極基準ロー電圧213を分圧して正極階調0〜
7電圧267〜274を生成し、負極基準ハイ電圧21
4と負極基準ロー電圧215を分圧して負極階調0〜7
電圧275〜282を生成し、これらの正極側と負極側
をスイッチで切り替えることによって、上側レベルシフ
ト反転階調0〜7電圧299〜306を生成するため、
これらの電圧が、上側レベルシフト基準ハイ電圧17、
上側レベルシフト基準ロー電圧18の範囲外となること
がなく、上側低耐圧ドレインドライバ29の回路を破壊
することがない。下側ドレインドライバ30に関しても
同様である。
【0160】次に、図28の実施例において、ドレイン
ドライバの内部で分圧を行う低耐圧分圧ドレインドライ
バを用いた第五の実施例を図を用いて説明する。
【0161】図34は第五の実施例のブロック図であ
る。
【0162】図34において、デジタル表示データ1
は、ここでは、階調0を表す(0,0,0,0)から、
階調15を表す(1,1,1,1)までの16階調を表
す4ビットデータとして以下説明する。それ以外は従来
のデジタル表示データ1と同様である。液晶コントロー
ラ3は、デジタル表示データ1及び同期信号2から、従
来と同様にして、上側液晶表示データ4、上側ドレイン
ドライバ用タイミング信号5、下側液晶表示データ6、
下側ドレインドライバ用タイミング信号7、走査ドライ
バ用タイミング信号8、交流化クロック9を生成する。
【0163】データ反転部291は、従来と同様にし
て、上側液晶表示データ4、下側液晶表示データ6を、
交流化クロック9に従って反転し、上側反転液晶表示デ
ータ292、下側反転液晶表示データ293として出力
する。318は分圧駆動電源回路、319は上側分圧基
準電圧、320は下側分圧基準電圧であり、分圧駆動電
源回318は液晶基準電圧10、デジタルハイ電圧1
1、基準ロー電圧12から、上側分圧基準電圧319、
下側分圧基準電圧320と、従来と同様な対向電圧1
4、走査電圧22と、第三の実施例と同様な上側レベル
シフト基準ハイ電圧17、上側レベルシフト基準ロー電
圧18、下側レベルシフト基準ハイ電圧19、下側レベ
ルシフト基準ロー電圧20を生成する。ここで、上側分
圧基準電圧319、下側分圧基準電圧320は5レベル
の電圧として以下説明する。分圧駆動電源回路318
は、生成する階調電圧のレベル数が異なるだけで、第
三、四の実施例のレベルシフト反転電源回路と同様に構
成できる。レベルシフタ23、24は第三の実施例と同
様にして、上側レベルシフト反転液晶表示データ29
7、上側ドレインドライバ用レベルシフトタイミング信
号26、下側レベルシフト反転液晶表示データ298、
下側ドレインドライバ用レベルシフトタイミング信号2
8を生成する。321は上側低耐圧分圧ドレインドライ
バ、322は下側低耐圧分圧ドレインドライバ、323
は上側16階調液晶水平データ、324は下側16階調
液晶水平データであり、上側低耐圧分圧ドレインドライ
バ321、下側低耐圧分圧ドレインドライバ322は、
内部で、4ビットの上側レベルシフト反転液晶表示デー
タ297に従って、5レベルの上側分圧階調電圧319
を分圧した16レベルの階調電圧のうちの一レベルを選
択し、上側16階調液晶水平データ323として出力す
る。分圧、及び、電圧選択の動作以外は、従来の低耐圧
ドレインドライバと同様であり、走査ドライバ33は、
第三の実施例と同様にして、液晶パネル37に表示を行
う。ただし、ここでの表示は、上側16レベル液晶水平
データ323、下側16レベル液晶水平データ324に
よって、16階調表示となる。
【0164】図35は図34に記載した分圧駆動電源回
路318が生成する上側分圧基準電圧319の波形を表
す図である。なお、下側分圧基準電圧320は、上側分
圧基準電圧319の位相が反転したものである。
【0165】図35において、325〜329は上側レ
ベルシフト分圧基準0〜4電圧であり、上側レベルシフ
ト基準0電圧325は負極基準0レベルと正極基準4レ
ベル、上側レベルシフト基準1電圧326は負極基準1
レベルと正極基準3レベル、上側レベルシフト基準2電
圧327は負極基準2レベルと正極基準2レベル、上側
レベルシフト基準3電圧328は負極基準3レベルと正
極基準1レベル、上側レベルシフト基準4電圧329は
負極基準4レベルと正極基準0レベルをそれぞれ切り替
える。ここで、正極基準0〜4レベルと負極基準0〜4
レベルは、従来の階調レベルと同様に、同じ基準番号同
志ならば対向電圧レベルとの差が等しいものとして以下
説明する。
【0166】図36は図34に記載した上側低耐圧分圧
ドレインドライバ321のブロック図である。下側低耐
圧分圧ドレインドライバ322も同様の構成である。
【0167】図36において、330はレベルシフト液
晶水平クロックであり、データシフト部121、一ライ
ンラッチ125は従来と同様の動作に、レベルシフトデ
ータクロック254、レベルシフト液晶水平クロック3
30に同期して、シフトデータ122、電圧選択用デー
タ126を生成する。ただし、シフトデータ122、電
圧選択用データ126は、ここでは先に説明したとお
り、一画素分4ビットのデータである。331は階調電
圧分圧選択部であり、5レベルの上側分圧基準電圧31
9を分圧した16レベルの電圧のうちの一レベルを電圧
選択用データ126に従って選択し、上側16レベル液
晶水平データ323(X−D1〜X−D(3m/2))
として出力する。
【0168】図37は図36に記載した階調電圧分圧選
択部331のブロック図である。
【0169】図37において、332〜335は電圧選
択用データ126の一画素分のデータであり、先に説明
したとおり4ビットで構成されていることを示す。ここ
で、335を最上位ビットである第1ビットとし、以下
334を第2ビット、333を第3ビット、332を最
下位ビットである第4ビットとし、以下説明する。33
6,337,338,339はそれぞれ、X−D1電圧
分圧選択部、X−D2電圧分圧選択部、X−D(3m/
2)−11電圧分圧選択部、X−D(3m/2)電圧分
圧選択部であり、各々が、5レベルの上側分圧基準電圧
319を分圧した16レベルの電圧のうちの一レベル
を、一画素分4ビットの電圧選択用データ332〜33
5に従って選択し出力する。
【0170】図38は図37に記載したX−D1電圧分
圧選択部336の内部回路の一例である。なお、X−D
2電圧分圧選択部337、X−D(3m/2)−1電圧
分圧選択部338、X−D(3m/2)電圧分圧選択部
339も同様の構成である。
【0171】図38において、340は2to4デコー
ダ、341〜344はデコーダ出力線であり、2to4
デコーダ340は、4ビットデータ332〜335のう
ちの上位2ビットデータ335,334に従って、デコ
ーダ出力線341〜344のうちの一本に‘0’を出力
する。345〜348は反転回路、349〜356はア
ナログスイッチ、357は分圧基準ハイ電圧、358は
分圧基準ロー電圧であり、アナログスイッチ349〜3
56は、デコーダ出力が‘0’となったとき‘オン’状
態となる。したがって、アナログスイッチ349〜35
2のうちの一つが‘オン’状態となり、上側分圧基準1
〜4電圧326〜329のうちの一レベルを選択し、分
圧基準ハイ電圧357として出力すると共に、アナログ
スイッチ353〜356のうちの一つが‘オン’状態と
なり、レベルシフト分圧基準0〜3電圧325〜328
のうちの一レベルを選択し、分圧基準ロー電圧358と
して出力する。ここで、レベルシフト分圧基準0〜4電
圧325〜329をV0〜V4、分圧基準ハイ電圧35
7をVbh、分圧基準ロー電圧358をVblとして以
下説明する。359〜362は抵抗、363は四分の三
分圧出力、364は四分の二分圧出力、365は四分の
一分圧出力であり、それぞれ、Vbl+(3/4)×
(Vbh−Vbl),Vbl+(2/4)×(Vbh−
Vbl),Vbl+(1/4)×(Vbh−Vbl)を
出力する。366は分圧出力選択部であり、電圧選択用
データ126のうちの下位2ビットデータ333,33
2,交流化クロック9に従って、分圧基準ハイ電圧35
7、四分の三分圧出力363、四分の二分圧出力36
4、四分の一分圧出力365、分圧基準ロー電圧358
のうちの一つを選択し、X−D1出力線に出力する。
【0172】図39は上側分圧基準0〜4電圧325〜
329を分圧して生成される16レベルの電圧波形を示
した図である。
【0173】図39において、各々のレベルシフト分圧
基準電圧間が3等分されることを示し、合計でV0,V
0+(1/4)×(V1−V0),…,V3+(3/
4)×(V4−V3),V4という17レベルの電圧と
なり、ここではV0+(1/4)×(V1−V0)〜V
4を階調0〜15電圧とする。正極側と負極側で、対向
電圧レベルとの差が等しいレベルが同じ階調レベルとな
るため、階調0〜15電圧は、第三の実施例のように、
その階調番号に対応した負極側の階調レベルと、反転し
た階調番号に対応した正極側の階調レベルで切り替えら
れてはいない。例えば、階調0電圧は第三の実施例に従
えば、負極階調0レベルと正極階調15レベルで切り替
えられるが、本実施例では負極0レベルと正極14レベ
ルというように、一レベルずれた階調レベルで切り替え
られている。
【0174】表1は図38に記載した分圧出力選択部3
65の、入力される電圧選択用データ126、交流化ク
ロック9に対する、出力電圧を表した表である。
【0175】
【表1】
【0176】表1において、電圧選択用データ126の
値が同じでも、交流化クロック9に従って、出力電圧を
変換することを示す。
【0177】表2は図37に記載したX−D1電圧分圧
出力部336が、表1のように動作するための、図38
に記載した2to4デコーダ340の動作を表した真理
値表である。
【0178】
【表2】
【0179】表2において、デコーダ入力である電圧選
択用データ126のうちの上位2ビットの第一ビットデ
ータ335、第2ビットデータ334の値と、デコーダ
出力線341〜344に出力される値との関係を示す。
【0180】図40は図38に記載した分圧出力選択部
366が表1のように動作するための内部構成の一例を
表した図である。
【0181】図40において、367は3to8デコー
ダ、368〜372はデコーダ出力線であり、3to8
デコーダ367は、電圧選択用データ126のうちの下
位2ビットデータ333,332、交流化クロック9に
従って、デコーダ出力線368〜372のうちの一本に
‘0’を出力する。373〜377は反転回路、378
〜382はアナログスイッチであり、アナログスイッチ
378〜382は、デコーダ出力が‘0’となったとき
‘オン’状態となり、各々入力する分圧基準ハイ電圧3
57、四分の三分圧出力363、四分の二分圧出力36
4、四分の一分圧出力365、分圧基準ロー電圧358
のうち一つを、X−D1出力線に出力する。
【0182】表3は図40に記載した3to5デコーダ
367の動作を表した真理値表である。
【0183】
【表3】
【0184】表3において、デコーダ入力である電圧選
択用データ126のうちの下位2ビットの第3ビットデ
ータ333、第4ビットデータ332、交流化クロック
9の値と、デコーダ出力線368〜372に出力される
値との関係を示す。
【0185】第五の実施例の動作を説明するために、図
34〜40及び表1〜3を再び参照する。
【0186】図34において、液晶コントローラ3は、
上側液晶表示データ4、上側ドレインドライバ用タイミ
ング信号5、下側液晶表示データ6、下側ドレインドラ
イバ用タイミング信号7、走査ドライバ用タイミング信
号8、交流化クロック9を、従来と同様にして生成す
る。
【0187】データ反転部291は、第三の実施例と同
様にして上側液晶表示データ4、下側液晶表示データ6
を、交流化クロック9が‘1’のとき反転し、上側反転
液晶表示データ292、下側反転液晶表示データ293
として出力する。
【0188】分圧駆動電源回路318は、上側分圧基準
電圧319、下側分圧基準電圧320と、第三の実施例
と同様の上側レベルシフト基準ハイ電圧17、上側レベ
ルシフト基準ロー電圧18、下側レベルシフト基準ハイ
電圧19、下側レベルシフト基準ロー電圧20と、従来
と同様の対向電圧14、走査電圧22を生成する。ここ
で、分圧駆動電源回路318は、生成する上側分圧基準
電圧319及び下側分圧基準電圧320の電圧レベル数
が、第三の実施例と異なるだけで、構成、動作は第三の
実施例のレベルシフト駆動電源回路294と同様であ
る。
【0189】レベルシフタ23,24は、第三の実施例
と同様にして、上側反転液晶表示データ292、下側反
転液晶表示データ293、上側ドレインドライバ用タイ
ミング信号5、下側ドレインドライバ用タイミング信号
7のレベル変換を行い、それぞれ、上側レベルシフト反
転液晶表示データ297、下側レベルシフト反転液晶表
示データ298、上側ドレインドライバ用レベルシフト
タイミング信号26、下側ドレインドライバ用レベルシ
フトタイミング信号28として出力する。
【0190】上側低耐圧分圧ドレインドライバ321
は、上側レベルシフト反転液晶表示データ297、上側
ドレインドライバ用レベルシフトタイミング信号26、
上側分圧基準電圧319から、上側16階調液晶水平デ
ータ323を生成し、下側低耐圧分圧ドレインドライバ
322は、下側レベルシフト反転液晶表示データ29
8、下側ドレインドライバ用レベルシフトタイミング信
号28、下側分圧基準電圧320から、下側16階調液
晶水平データ324を生成する。詳細は後で説明する。
上側16レベル液晶水平データ323、下側16レベル
液晶水平データ324、走査ドライバ33による、液晶
パネル37の表示は、第三の実施例と同様の動作であ
る。
【0191】図35において、上側分圧基準0〜4電圧
325〜329は、各々交流化クロックが‘ハイ’のと
き正極側、‘ロー’のとき負極側となるように、負極基
準0レベルと正極基準4レベル、負極基準1レベルと正
極基準3レベル、負極基準2レベルと正極基準2レベ
ル、負極基準3レベルと正極基準1レベル、負極基準4
レベルと正極基準0レベルを切り替えられていることを
示している。
【0192】上側低耐圧分圧ドレインドライバ321
の、5レベルの上側分圧基準電圧319から、上側16
レベル液晶水平データ323を生成する動作の詳細を図
36〜40、及び表1〜3を用いて説明する。なお、下
側低耐圧分圧ドレインドライバ322も同様の動作であ
る。
【0193】図36において、データシフト部121、
一ラインラッチ125は従来と同様にして、電圧選択用
データ126を生成する。ただし、ここでの電圧選択用
データ126は4ビットデータである。
【0194】階調電圧分圧選択部331は、5レベルの
上側分圧基準電圧319を分圧した16レベルの電圧の
うちの一レベルを、一画素分4ビットの電圧選択用デー
タ126に従って選択し、上側16レベル液晶水平デー
タ323として出力する。
【0195】図37において、X−D1電圧分圧選択部
336、X−D2電圧分圧選択部337、X−D(3m
/2)−1電圧分圧選択部338、X−D(3m/2)
電圧分圧選択部339はそれぞれ、5レベルの上側分圧
基準電圧319を分圧した16レベルの電圧のうちの一
レベルを、一画素分4ビットの電圧選択用データ332
〜335に従って選択し、X−D1出力線、X−D2出
力線、X−D(3m/2)−1出力線、X−D(3m/
2)出力線に出力する。
【0196】X−D1電圧分圧選択部336の、上側1
6レベル液晶水平データ323を生成する動作の詳細
を、図38〜40及び表1〜3を用いて説明する。
【0197】図38において、2to4デコーダ340
は、電圧選択用データ126のうちの上位2ビットデー
タ335,334に従って、デコーダ出力線341〜3
44のうちの一本に‘0’を出力する。
【0198】表2において、第1ビットデータ335、
第2ビットデータ334の値に対する、デコーダ出力線
341〜344の値が示される。
【0199】したがって、図38において、アナログス
イッチ349〜352のうちの一つが‘オン’状態とな
り、上側分圧基準1〜4電圧326〜329のうちの一
つを、分圧基準ハイ電圧357として出力すると共に、
アナログスイッチ353〜356のうちの一つが‘オ
ン’状態となり、上側レベルシフト分圧基準0〜3電圧
325〜328のうちの一つを、分圧基準ロー電圧35
8として出力する。
【0200】抵抗359〜362は、分圧基準ハイ電圧
357と分圧基準ロー電圧358の間を分圧し、それぞ
れ四分の三分圧出力363、四分の二分圧出力364、
四分の一分圧出力365として出力する。これらの電圧
は分圧基準ハイ電圧357(Vbh)及び分圧基準ロー
電圧358(Vbl)によって決まり、それぞれ、Vb
l+(3/4)×(Vbh−Vbl),Vbl+(2/
4)×(Vbh−Vbl),Vbl+(1/4)×(V
bh−Vbl)と表される。例えば、アナログスイッチ
349〜352によって上側分圧基準4電圧329(V
4)が、アナログスイッチ353〜356によって上側
分圧基準3電圧328(V3)が選択された場合、分圧
基準ハイ電圧357はV4、四分の三分圧出力363は
V3+(3/4)×(V4−V3)、四分の二分圧出力
364はV3+(2/4)×(V4−V3)、四分の一
分圧出力365はV3+(1/4)×(V4−V3)、
分圧基準ロー電圧358はV3となる。
【0201】図39において、交流化クロック9が
‘0’、電圧選択用データ126が(0,0,0,0)
のとき階調0電圧V0が出力されるとすると、交流化ク
ロックが‘1’のときは、電圧選択用データは反転状態
であるため、デジタル表示データ1の(1,1,1,
1)というデータに対し、階調0電圧V0が出力される
ことになる。これは、正極側の階調14レベルであり、
交流化クロックに従って、表示輝度が変化してしまうこ
とになる。そこで、交流化クロックに従って、出力電圧
を切り替える必要がある。
【0202】表1において、分圧出力選択部376の、
交流化クロックが‘0’のときと、‘1’のときそれぞ
れの電圧選択用データ126に対する、出力電圧を表し
ている。交流化クロック9が‘1’のとき、電圧選択用
データは反転状態であるから、例えば、電圧選択用デー
タが(1,1,1,1)ということは、デジタル表示デ
ータ1は(0,0,0,0)であり、出力電圧はV3+
(3/4)×(V4−V3)となり、これは正極では階
調0レベルとなるため、デジタル表示データ1に対する
正規の階調レベルが出力されることになる。
【0203】図40において、3to5デコーダ367
が、表3のように動作することによって、分圧出力選択
部366の出力電圧を、表3のとおり動作するように実
現できる。
【0204】また、出力電圧を表1のようにするための
データ変換手段をドレインドライバの外に設けることも
可能である。
【0205】本実施例においても、上側分圧基準電圧3
19は、第三の実施例と同様にして、上側レベルシフト
基準ハイ電圧17と上側レベルシフト基準ロー電圧18
の間を分圧して生成するため、それを分圧して生成する
階調0〜15電圧は、上側レベルシフト基準ハイ電圧1
7、上側レベルシフト基準ロー電圧18の範囲外となる
ことがなく、上側低耐圧分圧ドレインドライバ321の
回路を破壊することがない。また、上側分圧基準電圧3
19は、第四の実施例と同様にして、正極基準ハイ電圧
212と正極基準ロー電圧213を分圧して正極基準0
〜4電圧を生成し、負極基準ハイ電圧214と負極基準
ロー電圧215を分圧して負極階調0〜4電圧を生成
し、これらの正極側と負極側をスイッチで切り替えるこ
とによって生成することもできるため、この場合も階調
0〜15電圧が、上側レベルシフト基準ハイ電圧17、
上側レベルシフト基準ロー電圧18の範囲外となること
がなく、上側低耐圧分圧ドレインドライバ321の回路
を破壊することがない。下側ドレインドライバ322に
関しても同様である。
【0206】
【発明の効果】本発明において、ドレインドライバが液
晶の対向電圧に対して正極性、負極性電圧を同じに駆動
できる駆動耐圧を持たない低耐圧ドレインドライバであ
っても、一水平ライン上の各画素部に正極性と負極性の
電圧を均等に印加することができるため、対向電極等へ
の電流集中を防止し、対向電圧及び前段の走査線の電圧
歪みが低減できる。したがって、低耐圧ドレインドライ
バを用いて、画質の劣化がない、高品質な表示を実現で
きる効果がある。
【0207】また、本発明において、液晶駆動電圧は、
低耐圧ドレインドライバに供給する基準電圧から生成す
るため、液晶駆動電圧が耐圧を外れた場合に起こるラッ
チアップ等の回路破壊を防止する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を用いた液晶表示装置の第一の実施例の
ブロック図である。
【図2】従来の高耐圧ドライバを用いた液晶表示装置の
ブロック図である。
【図3】図2に示す高耐圧駆動電源回路のブロック図で
ある。
【図4】図3に示す高耐圧階調基準電圧生成部の回路構
成図である。
【図5】図3に示す階調電圧生成部の回路構成図であ
る。
【図6】図3に示す階調電圧極性反転部の回路構成図で
ある。
【図7】図3に示す高耐圧駆動電圧生成部の回路構成図
である。
【図8】図2に示す高耐圧駆動電源回路の出力波形図で
ある。
【図9】図2に示す上側高耐圧ドレインドライバのブロ
ック図である。
【図10】図9に示す階調電圧選択部のブロック図であ
る。
【図11】図10に示すX−D1電圧選択部の回路構成
図である。
【図12】図2に示す液晶パネルの等価回路と各画素の
印加電圧極性を示す図である。
【図13】液晶印加電圧と表示輝度の関係を示す図であ
る。
【図14】従来の低耐圧ドライバを用いた液晶表示装置
のブロック図である。
【図15】図14に示す対向電圧交流電源回路のブロッ
ク図である。
【図16】図15に示す対向電圧交流階調基準電圧生成
部の回路構成図である。
【図17】図15に示す対向電圧交流駆動電圧生成部の
回路構成図である。
【図18】図14に示す対向電圧交流電源回路の出力波
形図である。
【図19】図14に示す液晶パネルの等価回路と各画素
の印加電圧極性を示す図である。
【図20】図1に示すレベルシフト電源回路のブロック
図である。
【図21】図20に示すレベルシフト階調電圧生成部の
ブロック図である。
【図22】図1に示すレベルシフト電源回路の動作波形
図である。
【図23】図1に示すレベルシフタの回路構成図であ
る。
【図24】図1に示すレベルシフタの動作を示した図で
ある。
【図25】本発明を用いた液晶表示装置の第二の実施例
のレベルシフト電源回路のブロック図である。
【図26】図25に示すレベルシフト階調電圧切替部の
ブロック図である。
【図27】図26に示す階調電圧交流部の回路構成図で
ある。
【図28】本発明を用いた液晶表示装置の第三の実施例
のブロック図である。
【図29】図28に示すレベルシフト反転駆動電源回路
のブロック図である。
【図30】図28に示すレベルシフト反転駆動電源回路
の動作波形図である。
【図31】本発明を用いた液晶表示装置の第四の実施例
のレベルシフト反転駆動電源回路のブロック図である。
【図32】図31に示すレベルシフト反転階調電圧切替
部のブロック図である。
【図33】図32に示す反転階調電圧交流部の回路構成
図である。
【図34】本発明を用いた液晶表示装置の第五の実施例
のブロック図である。
【図35】図34に示す分圧駆動電源回路の動作波形図
である。
【図36】図34に示す上側低耐圧分圧ドレインドライ
バのブロック図である。
【図37】図36に示す階調電圧分圧選択部のブロック
図である。
【図38】図37に示すX−D1電圧分圧選択部の回路
構成図である。
【図39】図37に示すX−D1電圧分圧選択部で生成
する16レベルの階調電圧波形図である。
【図40】表1のように動作するための図38に示す分
圧出力電圧選択部の回路構成図である。
【符号の説明】
1…デジタル表示データ、 2…同期信号、 3…液晶コントローラ、 4…上側液晶表示データ、 5…下側液晶表示データ、 6…上側ドレインドライバ用タイミング信号、 7…下側ドレインドライバ用タイミング信号、 8…走査ドライバ用タイミング信号、 9…交流化クロック、 10…液晶基準電圧、 11…デジタルハイ電圧、 12…基準ロー電圧、 13…高耐圧駆動電源回路、 14…対向電圧、 15…上側レベルシフト階調電圧、 16…下側レベルシフト階調電圧、 17…上側レベルシフト基準ハイ電圧、 18…上側レベルシフト基準ロー電圧、 19…下側レベルシフト基準ハイ電圧、 20…下側レベルシフト基準ロー電圧、 21…レベルシフト基準直流電圧、 22…走査ハイ電圧、 23,24…レベルシフタ、 25…上側レベルシフト液晶表示データ、 26…上側ドレインドライバ用レベルシフトタイミング
信号、 27…下側レベルシフト液晶表示データ、 28…下側ドレインドライバ用レベルシフトタイミング
信号、 29…上側低耐圧ドレインドライバ、 30…下側低耐圧ドレインドライバ、 31…上側高耐圧液晶水平データ、 32…下側高耐圧液晶水平データ、 33…走査ドライバ、 34…1ライン目走査線、 35…2ライン目走査線、 36…nライン目走査線、 37…液晶パネル、 38…高耐圧駆動電源回路、 39…上側高耐圧階調電圧、 40…下側高耐圧階調電圧、 41…高耐圧ハイ電圧、 42…上側高耐圧ドレインドライバ、 43…下側高耐圧ドレインドライバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古橋 勉 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内 (72)発明者 池田 牧子 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マイクロエレクトロニクス 機器開発研究所内 (72)発明者 二見 利男 千葉県茂原市早野3300番地株式会社日立製 作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 恒川 悟 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株式 会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 鈴木 哲也 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マトリックスに構成した複数の画素部で構
    成する液晶パネルと、液晶印加電圧を生成する信号駆動
    回路を二つ以上の集積回路(ドレインドライバと呼ぶ)
    で構成する液晶表示装置において、液晶パネル内該画素
    部に液晶印加電圧を転送する信号線を該液晶パネルの上
    下から引き出し、一つ以上のドレインドライバで構成す
    る信号駆動回路を前記液晶パネルの上方に構成し、一つ
    以上のドレインドライバで構成する信号駆動回路を前記
    液晶パネルの下方に構成し、上方に構成した信号駆動回
    路と下方に構成した交流信号駆動回路基準電圧及び交流
    液晶駆動電圧を対向電圧に対して逆極性で交流駆動する
    電圧生成手段と、前記信号駆動回路に入力する表示デー
    タ及びタイミング信号の電圧レベルを、前記上下の信号
    駆動回路の交流化した駆動電圧レベルに変換する手段を
    設けたことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
  2. 【請求項2】請求項1の液晶表示装置の電圧生成手段に
    おいて、前記信号駆動回路の基準電圧レベルを生成する
    手段と、該基準電圧レベルを交流化した交流信号駆動回
    路基準電圧を生成する手段と、該信号回路基準電圧から
    前記交流液晶駆動電圧を生成する手段を設けたことを特
    徴とする液晶表示装置の駆動回路。
  3. 【請求項3】請求項1の液晶表示装置の電圧生成手段に
    おいて、前記信号駆動回路の基準電圧レベルを生成する
    手段と、該基準電圧レベルを交流化した交流信号駆動回
    路基準電圧を生成する手段と、該基準電圧レベルから、
    液晶駆動電圧レベルを生成する手段と、該液晶駆動電圧
    レベルを交流化した前記交流液晶駆動電圧を生成する手
    段を設けたことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
  4. 【請求項4】マトリックスに構成した複数の画素部で構
    成する液晶パネルと、液晶印加電圧を生成する信号駆動
    回路を二つ以上の集積回路(ドレインドライバと呼ぶ)
    で構成する液晶表示装置において、液晶パネル内該画素
    部に液晶印加電圧を転送する信号線を該液晶パネルの上
    下から引き出し、一つ以上のドレインドライバで構成す
    る信号駆動回路を前記液晶パネルの上方に構成し、一つ
    以上のドレインドライバで構成する信号駆動回路を前記
    液晶パネルの下方に構成し、前記信号駆動回路に入力す
    る表示データを反転する手段と、上方に構成した信号駆
    動回路と下方に構成した交流信号駆動回路基準電圧及び
    正極性と負極性の反対の階調レベルで交流化した交流液
    晶反転駆動電圧を対向電圧に対して逆極性で交流駆動す
    る電圧生成手段と、前記信号駆動回路に入力する表示デ
    ータ及びタイミング信号の電圧レベルを、前記上下の信
    号駆動回路の交流化した駆動電圧レベルに変換する手段
    を設けたことを特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
  5. 【請求項5】請求項4の液晶表示装置の電圧生成手段に
    おいて、前記信号駆動回路の基準電圧レベルを生成する
    手段と、該基準電圧レベルを交流化した交流信号駆動回
    路基準電圧を生成する手段と、該信号回路基準電圧から
    前記交流液晶反転駆動電圧を生成する手段を設けたこと
    を特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
  6. 【請求項6】請求項4の液晶表示装置の電圧生成手段に
    おいて、前記信号駆動回路の基準電圧レベルを生成する
    手段と、該基準電圧レベルを交流化した交流信号駆動回
    路基準電圧を生成する手段と、該基準電圧レベルから、
    液晶駆動電圧レベルを生成する手段と、該液晶駆動電圧
    レベルを交流化した前記交流液晶反転駆動電圧を生成す
    る手段を設けたことを特徴とする液晶表示装置の駆動回
    路。
  7. 【請求項7】マトリックスに構成した複数の画素部で構
    成する液晶パネルと、Nレベルの交流液晶駆動基準電圧
    から、M(M>N)レベルの液晶印加電圧を生成し、入
    力する表示データに従った液晶印加電圧を選択する信号
    駆動回路を二つ以上の集積回路(ドレインドライバと呼
    ぶ)で構成する液晶表示装置において、液晶パネル内該
    画素部に液晶印加電圧を転送する信号線を該液晶パネル
    の上下から引き出し、一つ以上のドレインドライバで構
    成する信号駆動回路を前記液晶パネルの上方に構成し、
    一つ以上のドレインドライバで構成する信号駆動回路を
    前記液晶パネルの下方に構成し、前記信号駆動回路に入
    力する表示データを反転する手段と、上方に構成した信
    号駆動回路と下方に構成した交流信号駆動回路基準電圧
    及びNレベルの交流液晶駆動基準電圧を対向電圧に対し
    て逆極性で交流駆動する電圧生成手段と、前記信号駆動
    回路に入力する表示データ及びタイミング信号の電圧レ
    ベルを、前記上下の信号駆動回路の交流化した駆動電圧
    レベルに変換する手段を設けたことを特徴とする液晶表
    示装置の駆動回路。
  8. 【請求項8】請求項7の液晶表示装置の電圧生成手段に
    おいて、前記信号駆動回路の基準電圧レベルを生成する
    手段と、該基準電圧レベルを交流化した交流信号駆動回
    路基準電圧を生成する手段と、該信号回路基準電圧から
    前記交流液晶駆動基準電圧を生成する手段を設けたこと
    を特徴とする液晶表示装置の駆動回路。
  9. 【請求項9】請求項7の液晶表示装置の電圧生成手段に
    おいて、前記信号駆動回路の基準電圧レベルを生成する
    手段と、該基準電圧レベルを交流化した交流信号駆動回
    路基準電圧を生成する手段と、該基準電圧レベルから、
    液晶駆動基準電圧レベルを生成する手段と、該液晶駆動
    電圧レベルを交流化した前記交流液晶駆動基準電圧を生
    成する手段を設けたことを特徴とする液晶表示装置の駆
    動回路。
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JP2010191449A (ja) * 2010-03-26 2010-09-02 Sharp Corp 液晶表示装置
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