JPH075436A - 液晶表示装置の駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の上下に画面を２分割して表示を行うド
ットマトリクス型液晶表示器に対して使用されている多
階調表示機能を持たないコントローラに、簡単な回路を
付加することにより、４階調表示を行う液晶表示装置の
駆動回路を提供することを目的とする。 【構成】 ドットマトリクス型液晶表示器１と、与えら
れる画像データから、液晶表示器１を上下に２分割した
時の上画面用表示データＵＤ及び下画面用表示データＬ
Ｄを生成する、多階調表示機能を持たないコントローラ
９と、上画面用表示データＵＤ及び下画面用表示データ
ＬＤを用いて第１、第２、第３、または第４の階調信号
を選択して、液晶表示器１に対する交流化信号ＦＲとは
非同期の階調表示用信号Ｙを生成する階調表示用信号発
生手段７とを有して構成し、コントローラ９は、階調表
示用信号Ｙを用いて液晶表示器１上で４階調表示を行う
よう制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の駆動回
路に関し、特に、従来の上下に画面を２分割して表示を
行うドットマトリクス型液晶表示器に対して使用されて
いる多階調表示機能を持たないコントローラに、簡単な
回路を付加することにより、４階調表示を行う液晶表示
装置の駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドットマトリクス型では走査ライン数が
多くなるに従ってコントラストが低下するため、これを
改善する方法として、走査ライン数が多い大表示容量の
ものは表示画面を上下２画面に分割して同時に走査を行
なう方法が採られている。

【０００３】図５に、従来の液晶表示装置の駆動回路の
構成図を示す。

【０００４】同図において、液晶表示装置の駆動回路
は、上下に２分割して表示制御されるドットマトリクス
型液晶表示器２、画像データから液晶表示器２の上画面
用表示データＵＤ及び下画面用表示データＬＤを生成
し、制御信号としてＬＰ（ラッチパルス）、ＳＣＰ（シ
フトクロックパルス）、及びＦＰを供給するコントロー
ラ９、交流化信号ＦＲを生成する交流化信号発生回路
８、液晶表示器２のカラム電極を駆動する第１及び第２
のカラム電極ドライバ３−１及び３−２、並びに、液晶
表示器２のロウ電極を駆動するロウ電極ドライバ５から
構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような構成の従来
のドットマトリクス型の液晶表示装置の駆動回路におい
て、多階調表示を行う場合には、専用の多階調制御回路
を備えた駆動回路を使用する必要があり、液晶表示装置
全体が高価になるという問題があった。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するもので、
その目的は、高価な多階調表示専用のコントローラを用
いることなく、従来の上下に画面を２分割して表示を行
うドットマトリクス型液晶表示器に対して使用されてい
る多階調表示機能を持たないコントローラに、簡単な回
路を付加することにより、４階調表示を安価な回路構成
で実現し得る液晶表示装置の駆動回路を提供することで
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置の駆動回路の特徴は、図１に
示す如く、ドットマトリクス型液晶表示器１と、与えら
れる画像データから、前記液晶表示器１を上下に２分割
した時の上画面用表示データＵＤ及び下画面用表示デー
タＬＤを生成する、多階調表示機能を持たないコントロ
ーラ９と、前記上画面用表示データＵＤ及び下画面用表
示データＬＤを用いて第１、第２、第３、または第４の
階調信号を選択して、前記液晶表示器１に対する交流化
信号ＦＲとは非同期の階調表示用信号Ｙを生成する階調
表示用信号発生手段７とを具備し、前記コントローラ９
は、前記階調表示用信号Ｙを用いて前記液晶表示器１上
で４階調表示を行うよう制御することである。

【０００８】

【作用】本発明の特徴の液晶表示装置の駆動回路では、
コントローラ９は、与えられる画像データから液晶表示
器１を上下に２分割した時の上画面用表示データＵＤ及
び下画面用表示データＬＤを生成する。階調表示用信号
発生手段７は、この上画面用表示データＵＤ及び下画面
用表示データＬＤを用いて第１、第２、第３、または第
４の階調信号を選択し、液晶表示器１に対する交流化信
号ＦＲとは非同期の階調表示用信号Ｙを生成する。更に
コントローラ９は、この階調表示用信号Ｙを用いて液晶
表示器１上で４階調表示を行うよう制御する。

【０００９】これにより、高価な多階調表示専用のコン
トローラを用いることなく、従来の上下に画面を２分割
して表示を行うドットマトリクス型液晶表示器に対して
使用されている多階調表示機能を持たないコントローラ
９を用いて、これに簡単な回路（階調表示用信号発生手
段７）を付加することにより、４階調表示を安価な回路
構成で実現できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１１】図１に本発明の一実施例に係る液晶表示装
置の駆動回路の構成図を示す。同図において、図５（従
来例）と重複する部分には同一の符号を附する。

【００１２】本実施例の液晶表示装置の駆動回路は、ド
ットマトリクス型液晶表示器１、コントローラ９、階調
信号発生回路７、カラム電極ドライバ３、及びロウ電極
ドライバ５から構成されている。

【００１３】コントローラ９は、上下に画面を２分割し
て表示を行うドットマトリクス型液晶表示器に対して使
用されている多階調表示機能を持たない従来のコントロ
ーラ９と同一のものであり、画像データから液晶表示器
１の上画面用表示データＵＤ及び下画面用表示データＬ
Ｄを生成し、制御信号としてＬＰ（ラッチパルス）、Ｓ
ＣＰ（シフトクロックパルス）、及びＦＰを供給する。
尚、本実施例では、上画面用表示データＵＤ及び下画面
用表示データＬＤは、それぞれ１ビット出力としてい
る。

【００１４】階調信号発生回路７は、ラッチパルスＬＰ
を基本信号として液晶セルへの印加電圧を交流化する交
流化信号ＦＲを生成する。尚、液晶セルへの印加電圧を
交流化信号ＦＲによって周期的に切り換えるのは、液晶
に直流電圧を長時間印加すると特性が劣化してしまうと
いう欠点があることから、各セルの印加電圧を交流化し
て平均電圧を０［Ｖ］にする必要があるためである。

【００１５】また階調信号発生回路７は、コントローラ
９から供給される上画面用表示データＵＤ及び下画面用
表示データＬＤに基づき、第１、第２、第３、または第
４の階調信号を選択し、交流化信号ＦＲとは非同期の階
調表示用信号Ｙを生成する。

【００１６】カラム電極ドライバ３は、液晶表示器１の
カラム電極を駆動するもので、シフトレジスタ部１１、
ラッチ回路部１３、及び駆動部１５から構成されてい
る。

【００１７】ロウ電極ドライバ５は、液晶表示器１のロ
ウ電極を駆動するもので、シフトレジスタ部１７及び駆
動部１９から構成されている。

【００１８】コントローラ９より階調信号発生回路７に
供給された信号群の内、上画面用表示データＵＤは選択
信号入力端子Ｓ０に、下画面用表示データＬＤは選択信
号入力端子Ｓ１に、またラッチパルスＬＰはクロック入
力端子にそれぞれ供給される。

【００１９】階調信号発生回路７では、選択信号入力端
子（Ｓ０，Ｓ１）＝（０，０）の時に階調表示用信号Ｙ
として”０”が出力され、また（Ｓ０，Ｓ１）＝（１，
０）の時にはデューティ１／３の中間階調信号が、（Ｓ
０，Ｓ１）＝（０，１）の時にデューティ２／３の中間
階調信号がそれぞれ調表示用信号Ｙとして出力され、更
に（Ｓ０，Ｓ１）＝（１，１）の時には階調表示用信号
Ｙとして”１”が出力される。

【００２０】コントローラ９よりカラム電極ドライバ３
に供給された制御信号群の内、シフトクロックパルスＳ
ＣＰはシフトレジスタ部１１に、ラッチパルスＬＰはラ
ッチ回路部１３にそれぞれ供給され、また、階調信号発
生回路７よりカラム電極ドライバ３に供給された信号群
の内、階調表示用信号Ｙはシフトレジスタ部１１に、交
流化信号ＦＲは駆動部１５にそれぞれ供給される。つま
り、シフトクロックパルスＳＣＰの立ち下がりエッジで
階調表示用信号Ｄ（Ｙ）が取り込まれて順次シフトし、
ラッチパルスＬＰでラッチ回路部１３にラッチされ、更
に交流化信号ＦＲにより交流化された電圧として液晶表
示器１のカラム電極に印加される。

【００２１】一方、ロウ電極ドライバ５に対しては、コ
ントローラ９よりラッチパルスＬＰ及び制御信号ＦＰが
シフトレジスタ部１７に、また、階調信号発生回路７か
らは交流化信号ＦＲが駆動部１９にそれぞれ供給され
る。これにより、ラッチパルスＬＰの立ち下がりエッジ
で制御信号ＦＰが取り込まれて順次シフトされ、交流化
信号ＦＲにより交流化された電圧として液晶表示器１の
ロウ電極に印加される。

【００２２】図２は、本実施例の階調信号発生回路７の
具体的な回路の一例を示す回路図である。同図におい
て、階調信号発生回路７は、大まかに選択信号Ｓ０及び
Ｓ１から階調表示用信号Ｙを生成する部分と、ラッチパ
ルスＬＰから交流化信号ＦＲを生成する部分とで構成さ
れている。

【００２３】交流化信号ＦＲを生成する部分は、１／１
３化カウンタ２０及びフリップフロップ２１から成る。
ラッチパルスＬＰが１／１３化カウンタ２０に供給さ
れ、ラッチパルスＬＰの周波数を１／１３化した信号を
フリップフロップ２１のクロック入力端子に供給して交
流化信号ＦＲを生成する構成である。ここで、１／１３
化カウンタ２０における数値”１３”は、液晶表示器１
の走査ライン数に対して割り切れない素数が選ばれてい
る。これは、表示信号の周期と交流化信号の周期の間で
同期がとれてしまうと表示がちらついて見えてしまうた
めである。

【００２４】また、階調表示用信号Ｙを生成する部分
は、１／１２化カウンタ２２、１／３化カウンタ２３、
インバータ回路２４及び２５、２入力アンド回路２６〜
３０、並びに３入力オア回路３１から成っている。

【００２５】ラッチパルスＬＰが１／１２化カウンタ２
２に供給され、ラッチパルスＬＰの周波数を１／１２化
した信号を１／３化カウンタ２３のクロック入力端子に
供給して、デューティが１／３の信号Ｑ１、及びデュー
ティが２／３の信号／Ｑ１を生成している。ここで、１
／１２化カウンタ２２における数値”１２”は、交流化
信号ＦＲを生成するための１／１３化カウンタ２０の数
値”１３”とは異なる数が選ばれている。これも、表示
信号の周期と交流化信号の周期の間で同期がとれてしま
うと表示がちらついて見えてしまうためである。

【００２６】また、選択信号Ｓ０はインバータ回路２
４、並びに２入力アンド回路２６及び２８に供給され、
選択信号Ｓ１はインバータ回路２５、並びに２入力アン
ド回路２７及び２８に供給されている。インバータ回路
２４の出力信号は２入力アンド回路２７に、インバータ
回路２５の出力信号は２入力アンド回路２６に、それぞ
れ供給されている。また、２入力アンド回路２６の出力
信号は前記デューティが１／３の信号Ｑ１と共に２入力
アンド回路２９に、２入力アンド回路２７の出力信号は
前記デューティが２／３の信号／Ｑ１と共に２入力アン
ド回路３０に、それぞれ供給されている。更に、２入力
アンド回路２８、２９、及び３０の出力信号は３入力オ
ア回路３１に供給されこれらの論理和が階調表示用信号
Ｙとして出力されている。

【００２７】以上の回路構成により、選択信号（Ｓ０，
Ｓ１）＝（０，０）の時に”０”が、（Ｓ０，Ｓ１）＝
（１，０）の時にデューティ１／３の中間階調信号が、
（Ｓ０，Ｓ１）＝（０，１）の時にデューティ２／３の
中間階調信号が、（Ｓ０，Ｓ１）＝（１，１）の時に”
１”が、それぞれ階調表示用信号Ｙとして出力される。

【００２８】図３は、ドットマトリクス型液晶表示器１
の表示説明図であり、液晶表示器１の一例として１６×
１６ドットの構成を示している。４階調表示としては、
第１、第２、第３、及び第４の階調表示があり、以下の
ように説明できる。

【００２９】つまり、例えば液晶セルのカラム電極に０
［Ｖ］が印加された場合に非表示である時、同一の液晶
セルに対して、連続した３回の走査において該液晶セル
のカラム電極に３回共０［Ｖ］が印加された場合が第１
の階調表示であり、連続した３回の走査の内２回が０
［Ｖ］印加の場合が第２の階調表示であり、連続した３
回の走査の内１回が０［Ｖ］印加の場合が第３の階調表
示であり、連続した３回の走査で０［Ｖ］印加の無い場
合が第４の階調表示である。

【００３０】また図４は、液晶表示器１を図３の構成と
した場合に、本実施例の各部信号の電圧波形を示したタ
イミングチャートである。同図において、上半分のタイ
ミングチャートは、下半分のタイミングチャートにおい
てラッチパルスＬＰ上の時刻ｔ１から時刻ｔ２の間を拡
大して示したものである。

【００３１】尚、本実施例では、コントローラ９から生
成される上画面用表示データＵＤ及び下画面用表示デー
タＬＤを、それぞれ１ビット出力とした回路構成を示し
たが、これに限らず、上下２画面用の表示データＵＤ及
びＬＤがそれぞれｎビット（例えば、ｎ＝２，４，８
等）であっても、階調信号を選択する回路（インバータ
回路２４及び２５、２入力アンド回路２６〜３０、並び
に３入力オア回路３１）をｎ個並列接続して構成するこ
とにより実施できる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、コントロ
ーラにより、与えられる画像データから液晶表示器を上
下に２分割した時の上画面用表示データ及び下画面用表
示データを生成し、階調表示用信号発生手段により、上
画面用表示データ及び下画面用表示データを用いて第
１、第２、第３、または第４の階調信号を選択し、液晶
表示器に対する交流化信号とは非同期の階調表示用信号
を生成して液晶表示器上で４階調表示を行うこととした
ので、高価な多階調表示専用のコントローラを用いるこ
となく、従来の上下に画面を２分割して表示を行うドッ
トマトリクス型液晶表示器に対して使用されている多階
調表示機能を持たないコントローラを用いて、これに簡
単な回路（階調表示用信号発生手段）を付加することに
より、４階調表示を安価な回路構成で実現し得る液晶表
示装置の駆動回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置の駆動回
路の構成図である。

【図２】実施例の階調信号発生回路の回路図である。

【図３】ドットマトリクス型液晶表示器の表示説明図で
ある。

【図４】実施例の液晶表示装置の駆動回路の動作を説明
するタイミングチャートである。

【図５】従来の液晶表示装置の駆動回路の構成図であ
る。

【符号の説明】

１，２ 液晶表示器 ３，３−１，３−２ カラム電極ドライバ ５ ロウ電極ドライバ ７ 階調信号発生回路 ８ 交流化信号発生回路 ９ コントローラ １１，１７ シフトレジスタ部 １３ ラッチ回路部 １５，１９ 駆動部 ２０ １／１３化カウンタ ２１ フリップフロップ ２２ １／１２化カウンタ ２３ １／３化カウンタ ２４，２５ インバータ回路 ２６〜３０ ２入力アンド回路 ３１ ３入力オア回路 ＵＤ 上画面用表示データ ＬＤ 下画面用表示データ Ｓ０，Ｓ１ 選択信号 Ｄ，Ｙ 表示データ（階調表示用信号） ＬＰ ラッチパルス ＳＣＰ シフトクロックパルス ＦＰ 制御信号 ＦＲ 交流化信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドットマトリクス型液晶表示器と、 与えられる画像データから、前記液晶表示器を上下に２
   分割した時の上画面用表示データ及び下画面用表示デー
   タを生成する、多階調表示機能を持たないコントローラ
   と、 前記上画面用表示データ及び下画面用表示データを用い
   て第１、第２、第３、または第４の階調信号を選択し
   て、前記液晶表示器に対する交流化信号とは非同期の階
   調表示用信号を生成する階調表示用信号発生手段とを有
   し、 前記コントローラは、前記階調表示用信号を用いて前記
   液晶表示器上で４階調表示を行うよう制御することを特
   徴とする液晶表示装置の駆動回路。