JPH08171372A

JPH08171372A - 表示装置

Info

Publication number: JPH08171372A
Application number: JP31682794A
Authority: JP
Inventors: Tadatsugu Nishitani; 忠継西谷; Takeshi Takarada; 武寶田; Shinya Kosaka; 伸也小坂
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1996-07-02

Abstract

(57)【要約】【目的】振動電圧駆動法によって階調電圧発生回路の
出力端に生じる電流や電圧の変動を、高周波成分まで確
実に除去して、安定した振動電圧を階調信号として信号
配線に供給し、これにより階調表示の表示品位を向上さ
せる。【構成】振動電圧駆動法を用いたディジタルデータド
ライバに階調電圧Ｖ0，Ｖ1を供給する２つの階調電圧発
生回路１，２の出力端３，４間にコンデンサＣ１０を接
続し、該出力端３，４間での高周波成分をバイパスする
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は表示装置に関し、特にマ
トリクス型液晶表示装置等の平面型表示装置のデータ信
号線を振動電圧駆動法を用いて駆動するための回路構成
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の液晶表示装置の構成を示
す図であり、図において、１００はＴＦＴアクティブマ
トリクス型の液晶表示装置で、該液晶表示装置１００
は、表示媒体である液晶層、及びこれを挟持する２枚の
基板１１，１２からなる液晶パネル１３を備えている。
この液晶パネル１３の一方の基板１１には、絵素を構成
する絵素電極１４がｍ行ｎ列のマトリクス状に複数配置
されており、さらに該絵素電極の各行に対応するｍ本の
走査配線Ｇ1〜Ｇmと、該絵素電極の各列に対応するｎ本
の信号配線Ｓ1〜Ｓnとが配設されている。

【０００３】また、上記走査配線Ｇj（ｊは１〜ｍの整
数）と信号配線Ｓi（ｉは１〜ｎの整数）との交差部に
は、絵素を構成する薄膜トランジスタ（以下，ＴＦＴと
もいう。）１５が配置されており、該各絵素のＴＦＴ１
５は、対応する信号配線Ｓi と絵素電極１４の間に接続
され、対応する走査配線Ｇjからの信号によりオンオフ
制御されるようになっている。

【０００４】上記液晶パネル１３を構成する他方の基板
１２には、基板面全面に共通電極１６が形成されてい
る。そして、この基板１２の共通電極１６と基板１１の
各絵素電極１４とが液晶層を介して対向する部分には、
絵素容量が形成されている。

【０００５】また、上記走査配線Ｇｊは、コントロール
回路１９からのタイミング信号に基づいて、走査配線Ｇ
1〜Ｇmを順次駆動するゲートドライバ１８に接続されて
おり、上記信号配線Ｓｉは、コントロール回路１９から
のタイミング信号に基づいて、映像信号を信号配線Ｓ1
〜Ｓnに出力するディジタルデータドライバ１７に接続
されている。

【０００６】ここで、映像信号は、２ビットのデータＤ
0，Ｄ1であり、４段階の階調を表示できるようになって
いる。従って、ディジタルデータドライバ１７は、例え
ば、４種類の階調電圧Ｖ0〜Ｖ3の供給を受け、このデー
タＤ0，Ｄ1の値に応じていずれか１種類の階調電圧を選
択し、対応する信号配線Ｓiに出力するよう構成されて
いる。

【０００７】また、上記階調電圧Ｖ0〜Ｖ3は階調電圧発
生回路群２０により発生され、該階調電圧Ｖ0〜Ｖ3に対
する対向電圧は、対向電圧発生回路２１により発生され
るようになっており、ここでは、液晶の劣化を防止する
ために、電圧レベルを周期的に高レベルと低レベルとの
間で切り替えて、階調電圧と対向電圧の間の極性が反転
する交流駆動が行われる。そして、これら階調電圧発生
回路群２０と対向電圧発生回路２１による電圧レベルの
切り替えは、コントロール回路１９から供給される極性
切替信号ＰＯＬに同期して行われる。

【０００８】ところが、このような構成の表示装置で
は、階調表示における多階調化が進むにつれて、階調電
圧の種類は増大することとなる。例えば、映像信号が４
ビットのデータＤ０〜Ｄ３である場合には、１６階調の
表示ができるが、この場合ディジタルデータドライバに
供給する階調電圧として、１６種類の階調電圧が必要と
なり、表示装置の構成が大規模なものとなってしまう。

【０００９】そこで、電位レベルの異なる階調電圧の数
を、階調表示の段階数よりも少なくできる振動電圧駆動
法を用いて、多階調表示を行う方法がある。

【００１０】この振動電圧駆動法では、例えば４ビット
のデータＤ0〜Ｄ3の値に応じて、１種類又は２種類の階
調電圧を選択し、１種類の階調電圧を選択した場合に
は、その階調電圧をそのまま信号配線Ｓiに出力し、２
種類の階調電圧を選択した場合には、これら２種類の階
調電圧間を振動する振動電圧を、補間階調電圧として信
号配線Ｓiに出力するようにすることにより、多階調表
示を階調電圧の数を少なく抑えて実現することができ
る。

【００１１】図６はこのような振動電圧駆動法を用い
た、４ビット映像データに対応するディジタルデータド
ライバの具体的な構成を説明するための図であり、この
図では、該ドライバにおける、いずれか１本の信号配線
Ｓiに対応する駆動回路部分のみを示している。上記デ
ィジタルデータドライバには、このような駆動回路部分
が信号配線の数（ｎ個）だけ設けられている。なお、こ
こでは表示装置は、ディジタルデータドライバ１７とし
て、振動電圧駆動法を行う４ビット映像データに対応す
るものを有し、また図５に示す構成において、階調電圧
発生回路群２０が階調電圧Ｖ0〜階調電圧Ｖ4を発生する
ものとし、映像信号が４ビットのデータであるものとす
る。

【００１２】図において、３０は上記ディジタルデータ
ドライバの、１つの信号配線に対応する駆動回路部分で
あり、データＤ0〜Ｄ3をサンプリングするサンプリング
回路３１を有している。該サンプリング回路３１は、４
個のラッチ回路によって構成され、サンプリング信号Ｔ
Ｓiに基づいて各データＤ0〜Ｄ3をそれぞれラッチす
る。サンプリング信号ＴＳiは、信号配線Ｓiの各列に対
応する映像信号が入力された場合にラッチ動作を行わせ
るタイミング信号であり、コントロール回路１９から送
られてくるタイミング信号に基づいて、ディジタルデー
タドライバ内で生成される。

【００１３】このサンプリング回路３１でラッチされた
各データＤ0〜Ｄ3は、ホールド回路３２に入力される。
ホールド回路３２も、４個のラッチ回路によって構成さ
れ、アウトプットイネーブル信号ＯＥに基づいて各デー
タＤ0〜Ｄ3をそれぞれラッチする。アウトプットイネー
ブル信号ＯＥは、コントロール回路１９から送られてく
るタイミング信号であり、各水平走査期間の終了時にラ
ッチ動作を行わせるようになっている。従って、データ
Ｄ0〜Ｄ3は、各水平走査期間内に順次対応する列（信号
配線）のサンプリング回路３１にラッチされると共に、
この水平走査期間の終了時に一斉にホールド回路３２に
ラッチされることになる。

【００１４】上記ホールド回路３２にラッチされたデー
タＤ0〜Ｄ3は、選択制御回路３３に入力される。選択制
御回路３３は、入力されたデータＤ0〜Ｄ3をデコード
し、その値に応じていずれかの出力ＳＬ0 〜ＳＬ4 を選
択する回路である。また、この選択制御回路３３には、
コントロール回路１９から送られてくる第１クロック信
号ｔ1と第２クロック信号ｔ2とが入力されるようになっ
ている。第１クロック信号ｔ1は、デューティ比が３：
１のクロックパルスであり、第２クロック信号ｔ2は、
デューティ比が１：１のクロックパルスである。

【００１５】この選択制御回路３３は、４ビットのデー
タＤ0〜Ｄ3を１０進数値としたときの値が４ｋ（ｋは０
〜３の整数）である場合には、１本の選択出力ＳＬkの
みを選択し、この選択出力ＳＬkをアクティブにする。
また、データＤ0〜Ｄ3の値が４ｋ＋１、４ｋ＋２又は４
ｋ＋３である場合には、２本の選択出力ＳＬk ，ＳＬk+
1を選択する。そして、４ｋ＋１の場合には、第１クロ
ック信号ｔ1に基づいて選択出力ＳＬk ，ＳＬk+1 を
３：１の割り合いで交互に繰り返しアクティブにし、４
ｋ＋２の場合には、第２クロック信号ｔ2に基づいて選
択出力ＳＬk，ＳＬk+1 を１：１の割り合いで交互に繰
り返しアクティブにし、４ｋ＋３の場合には、第１クロ
ック信号ｔ1に基づいて選択出力ＳＬk ，ＳＬk+1 を
１：３の割り合いで交互に繰り返しアクティブにす
る。

【００１６】上記選択制御回路３３の各選択出力ＳＬ0
〜ＳＬ4 は、それぞれアナログスイッチ３４〜３８の制
御端子に接続されている。これらのアナログスイッチ３
４〜３８は、階調電圧発生回路群２０（図５参照）から
送られてくる５種類の階調電圧Ｖ0 〜Ｖ4 がそれぞれ入
力されるようになっており、出力端子が共通に信号配線
Ｓiに接続されている。そして、上記信号配線Ｓiに対応
する駆動回路部分３０では、制御端子の入力がアクティ
ブとなったアナログスイッチのみが導通して、対応する
階調電圧を信号配線Ｓiに印加するようになっている。

【００１７】ここで、データＤ0〜Ｄ3の０〜１５（１０
進数）の各値に対する、信号配線Ｓiに印加される階調
電圧Ｖ0 〜Ｖ4 の組み合わせと、この組み合わせの時間
的割り合いと、この組み合わせによる振動電圧の平均電
圧は表１に示す通りである。

【００１８】

【表１】

【００１９】そして、これによって、ディジタルデータ
ドライバは、５種類の階調電圧Ｖ0〜Ｖ4 に基づき１６
種類の異なる電圧を各信号配線Ｓiに印加することがで
き、各絵素に１６段階の階調表示を行わせることができ
る。即ち、振動電圧駆動法は、ディジタルデータドライ
バに供給する階調電圧の数（５つ）を階調表示の段階数
（１６個）よりも少なくすることができるので、この階
調電圧Ｖ0 〜Ｖ4 を発生する階調電圧発生回路群のアナ
ログ回路規模を縮小すると共に、ディジタルデータドラ
イバの各駆動回路部分に設けるアナログスイッチの数
（５つ）も減少させることができるという利点を有す
る。

【００２０】図７は、振動電圧駆動法により絵素を駆動
する液晶表示装置に適用される階調電圧発生回路の構成
を説明するための図であり、ここでは、上記階調電圧発
生回路群２０（図５参照）における、階調電圧Ｖ0を発
生する階調電圧発生回路に対応するものをその一例とし
て挙げている。

【００２１】図において、１は階調電圧Ｖ0を発生する
階調電圧発生回路で、コントロール回路１９から送られ
てくる極性切替信号ＰＯＬが該階調電圧発生回路１に入
力されるようになっている。極性切替信号ＰＯＬは、周
期的に電圧レベルが高レベルと低レベルに切り替わるタ
イミング信号である。該階調電圧発生回路１は、この極
性切替信号ＰＯＬに基づいて周期的にそのレベルが所定
の高レベルＶH と低レベルＶL との間で切り替わる階調
電圧Ｖ0 を発生するようになっている。

【００２２】また、この階調電圧発生回路１の出力端３
と、所定の基準電位ＶCNSとの間には、直列接続のスイ
ッチ素子７及びコンデンサＣ1と、直列接続のスイッチ
素子８及びコンデンサＣ2とがそれぞれ接続されてお
り、該スイッチ素子７の制御端子には、極性切替信号Ｐ
ＯＬが入力され、スイッチ素子８の制御端子には、この
極性切替信号ＰＯＬが反転回路９で反転された信号が入
力されるようになっている。

【００２３】このような構成の階調電圧発生回路１で
は、その出力端３と所定の基準電位ＶCNSとの間に接続
されたコンデンサＣ1，Ｃ2が、高域通過フィルタとして
機能することとなり、階調電圧発生回路１の出力におけ
る高周波成分をバイパスすることができ、負荷の電圧や
電流の変動を除去することができる。

【００２４】また、上記スイッチ素子７，８は、上記極
性切替信号ＰＯＬにより相補的にオンオフすることとな
って、コンデンサＣ1，Ｃ2が極性切替信号ＰＯＬに応じ
て交互に上記階調電圧発生回路の出力端３に接続される
こととなる。このため液晶の交流駆動により階調電圧発
生回路の出力レベルが反転する際のコンデンサへの充放
電が回避されることとなる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記振動電
圧駆動法は、多数の階調電圧のうちの２種類を高速に切
り替え振動電圧として１本の信号配線Ｓiに印加するも
のである。即ち、極性切替信号ＰＯＬによる液晶の交流
駆動は、ライン反転駆動の場合でも水平走査期間ごとに
電圧レベルを切り替えるにすぎないが、振動電圧駆動法
では、この水平走査期間内にも階調電圧を多数回繰り返
し切り替える。従って、上記階調電圧発生回路１の出力
端３には、階調電圧の切り替えが行われる際に生じる貫
通電流により電圧や電流の変動が高い周波数で発生す
る。

【００２６】図８は、スイッチ素子７，８の導通時にお
ける、このスイッチ素子７，８とコンデンサＣ1，Ｃ2と
からなる直列回路の等価回路を示している。スイッチ素
子７，８は、導通時にも必ずオン抵抗ｒONが存在するの
で、このオン抵抗ｒONがコンデンサＣ1，Ｃ2の内部抵抗
ｒCに重畳されることになる。すると、コンデンサＣ1，
Ｃ2の容量成分をＣCとした場合に、このコンデンサＣ
1，Ｃ2とスイッチ素子７，８との直列回路の時定数が本
来のｒCＣCから（ｒON＋ｒC）ＣCに増加するので、高域
通過フィルタとして機能する際のフィルタ特性が劣化
し、高周波成分を十分にバイパスして除去することがで
きなくなる。

【００２７】このため、従来の液晶表示装置では、振動
電圧駆動法によって発生する電流や電圧の変動の高周波
成分をスイッチ素子７，８のオン抵抗のためにコンデン
サＣ1，Ｃ2が十分に吸収することができず、安定した振
動電圧を供給することができなくなり、階調表示の表示
品位の低下を招くという問題が生じていた。

【００２８】また、図９に示すように、スイッチ素子
７，８をＦＥＴ素子Ｑ1，Ｑ2によって構成した場合に
は、該ＦＥＴ素子Ｑ1，Ｑ2のゲート電圧を階調電圧Ｖ0
よりも十分に高電圧とすることにより、ソース−ドレイ
ン端子間のオン抵抗ｒONを低減することが可能となる。

【００２９】しかし、このような高電圧のゲート電圧を
得るためには、極性切替信号ＰＯＬとその反転信号とを
レベルシフトしてＦＥＴ素子Ｑ1，Ｑ2のゲート端子に供
給しなければならず、この場合、図９に示すように新た
にレベルシフト回路１０を設ける必要が生じる。また、
このレベルシフト回路１０を構成するための、階調電圧
としては不要な高い電圧を発生する必要も生じる。しか
も、このようにしてゲート電圧を高電圧とした場合で
も、ＦＥＴ素子Ｑ1，Ｑ2のオン抵抗ｒONが完全になくな
る訳ではない。

【００３０】このようにコンデンサをスイッチング素子
により切り換える方法では、スイッチング素子のオン抵
抗がそのまま電圧の歪みの原因となり、安定した階調電
圧を供給できなくなり、表示品位の低下を招くこととな
る。

【００３１】また、２つ以上の階調用電圧をスイッチ手
段を用いて高い周波数で切り換えて発生する振動電圧
を、階調補間信号として出力する振動電圧駆動法では、
階調用電圧の切り換え時に、その電圧波形が貫通電流に
よって歪み、安定した階調電圧を供給できなくなり、表
示品位の低下を招くこととなる。

【００３２】さらに、階調電圧発生回路１からの階調電
圧をディジタルデータドライバに供給する配線には、配
線抵抗や配線のインダクタンス及び浮遊容量等のインピ
ーダンスが分布する。従って、階調電圧発生回路１の出
力側に設けたコンデンサＣ1，Ｃ2が電流や電圧の変動を
高周波成分まで完全に除去できたとしても、ディジタル
データドライバでの階調電圧の切り替えにより生じる歪
みが、この配線に分布するインピーダンスによってコン
デンサＣ1，Ｃ2にほとんど伝えられず、十分に除去され
ることなくそのまま信号配線Ｓiに出力されるおそれが
ある。この結果、安定した振動電圧を補間階調電圧とし
て供給することができなくなり、表示品位が低下すると
いう問題もあった。

【００３３】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、振動電圧駆動法による、階調電
圧発生回路における電流や電圧の変動を確実に除去する
ことのできる表示装置を提供することが本発明の目的で
ある。

【００３４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る表示装置
は、出力電圧が異なる複数の階調電圧発生回路と、表示
絵素に階調表示信号を供給するための信号線と、映像デ
ータに応じて、所定の階調電圧発生回路の出力電圧、あ
るいは所定の階調電圧発生回路の出力電圧間で振動する
振動電圧を階調表示信号として信号線に出力するディジ
タルデータドライバと、該振動電圧を供給する階調電圧
発生回路の出力間に接続され、該出力間で高周波成分を
バイパスするバイパスコンデンサとを備えたものであ
る。そのことにより上記目的が達成される。

【００３５】この発明に係る表示装置は、出力電圧が異
なる複数の階調電圧発生回路と、表示絵素に階調表示信
号を供給するための信号線と、映像データに応じて、所
定の階調電圧発生回路の出力電圧、あるいは所定の階調
電圧発生回路の出力電圧間で振動する振動電圧を階調表
示信号として信号線に出力するディジタルデータドライ
バと、該振動電圧を供給する階調電圧発生回路の出力と
接地との間に接続され、該出力と接地の間で高周波成分
をバイパスするバイパスコンデンサとを備えたものであ
る。そのことにより上記目的が達成される。

【００３６】この発明に係る表示装置は、出力電圧が異
なる複数の階調電圧発生回路と、表示絵素に階調表示信
号を供給するための信号線と、映像データに応じて、所
定の階調電圧発生回路の出力電圧、あるいは所定の階調
電圧発生回路の出力電圧間で振動する振動電圧を階調表
示信号として信号線に出力するディジタルデータドライ
バと、該振動電圧を供給する階調電圧発生回路の出力と
直流電圧電源の出力との間に接続され、該両出力間で高
周波成分をバイパスするバイパスコンデンサとを備えた
ものである。そのことにより上記目的が達成される。

【００３７】この発明に係る表示装置は、出力電圧が異
なる複数の階調電圧発生回路と、表示絵素に階調表示信
号を供給するための信号線と、映像データに応じて、所
定の階調電圧発生回路の出力電圧、あるいは所定の階調
電圧発生回路の出力電圧間で振動する振動電圧を階調表
示信号として信号線に出力するディジタルデータドライ
バと、該ディジタルデータドライバの入力端での階調表
示信号の電位を該階調電圧発生回路にフィードバックす
る電位フィードバック手段とを備えたものである。上記
階調電圧発生回路は、該フィードバックされた階調表示
信号の電位に基づいて出力電圧を調整する制御回路を有
しており、そのことにより上記目的が達成される。

【００３８】

【作用】振動電圧駆動法を用いるディジタルデータドラ
イバでは、映像信号等の表示データに応じて、複数の階
調電圧のうちから１種類又は２種類の階調電圧を選択
し、２種類の階調電圧を選択した場合にのみ、これら２
種類の階調電圧を交互に繰り返し振動電圧として出力す
る。ただし、表示データにかかわらず、常に２種類の階
調電圧を選択し振動電圧として出力する場合もあり得
る。また、階調電圧が２種類しか存在せず、常にこの２
種類の階調電圧が選択される場合もある。同じ２種類の
階調電圧を選択した場合であっても、表示データに応じ
て振動電圧のデューティ比のみを変化させて異なる表示
階調を得ることができる。

【００３９】この発明においては、振動電圧を供給する
階調電圧発生回路の出力間にバイパスコンデンサを接続
し、該出力間で高周波成分をバイパスさせるようにした
ので、振動電圧駆動法によって生じる貫通電流による、
階調電圧発生回路の出力での電流や電圧の変動を高周波
成分まで十分に除去することができる。

【００４０】この発明においては、振動電圧を供給する
階調電圧発生回路の出力と接地との間にバイパスコンデ
ンサを接続し、該出力と接地の間で高周波成分をバイパ
スさせるようにしたので、階調電圧発生回路の出力での
電流や電圧の変動を高周波成分まで十分に除去すること
ができる。

【００４１】この発明においては、振動電圧を供給する
階調電圧発生回路の出力と任意の直流電圧との間にバイ
パスコンデンサを接続し、該出力と直流電圧の間で高周
波成分をバイパスさせるようにしたので、階調電圧発生
回路の出力での電流や電圧の変動を高周波成分まで十分
に除去することができるとともに、直流電圧のレベルを
調整することにより、表示品位を低下させることなく、
階調電圧発生回路の消費電流を低減することが可能とな
る。

【００４２】この発明においては、ディジタルデータド
ライバの入力端での階調表示信号の電位を階調電圧発生
回路にフィードバックする電位フィードバック手段を備
え、上記階調電圧発生回路を、該フィードバックされた
階調表示信号の電位に基づいて出力電圧を調整するよう
構成したので、階調電圧発生回路ではディジタルデータ
ドライバに階調電圧を供給するための配線に分布するイ
ンピーダンスの影響を考慮して階調電圧が発生されるこ
ととなる。このため実質的に上記インピーダンスが存在
しない場合と同様に、ディジタルデータドライバで生じ
る電流や電圧の変動を確実に吸収することができる。

【００４３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【００４４】（実施例１）図１は本発明の第１の実施例
による表示装置を説明するための図であり、該表示装置
の駆動回路に階調電圧を供給する階調電圧発生回路の概
略構成を示している。なお本実施例では、説明の都合
上、表示装置は、図５に示す液晶表示装置に振動電圧駆
動法を適用したものとし、その階調電圧発生回路群を構
成する階調電圧発生回路として、階調電圧Ｖ0，Ｖ1を発
生するものを示している。

【００４５】図において、１は極性切替信号ＰＯＬに基
づいて電圧レベルが周期的に高レベルＶ0Hと低レベルＶ
0Lとの間で切り替わる階調電圧Ｖ0を発生させる階調電
圧発生回路、２は極性切替信号ＰＯＬに基づいて電圧レ
ベルが周期的に高レベルＶ1Hと低レベルＶ1Lとの間で切
り替わる階調電圧Ｖ1を発生させる階調電圧発生回路で
ある。

【００４６】そして、上記階調電圧Ｖ0を発生する階調
電圧発生回路１の出力端３には、コンデンサＣ１０の正
極端子が接続され、該階調電圧Ｖ1を発生する階調電圧
発生回路２の出力端４には、該コンデンサＣ１０の負極
端子が接続されている。

【００４７】ここでこのコンデンサＣ１０は、上記各階
調電圧発生回路１，２の出力端３，４間で高周波成分を
バイパスするバイパスコンデンサとなっている。なお、
このコンデンサＣ１０が無極性タイプのものやセラミッ
クコンデンサ等のように極性を有さないものである場合
には、該コンデンサＣ１０の一方の電極端子が出力端３
に接続され、その他方の電極端子が出力端４に接続され
ることになる。

【００４８】図２は上記階調電圧発生回路１，２の具体
的構成を示しており、図において、１ａは上記階調電圧
発生回路１を構成するオペアンプ（演算増幅器）で、こ
のオプアンプ１ａは、その出力を抵抗Ｒ1を介して反転
入力に負帰還し、極性切替信号ＰＯＬを抵抗Ｒ2を介し
て該反転入力に入力するようにした反転増幅器となって
いる。従って、上記極性切替信号ＰＯＬの電圧をＶPOL
とすると、このオペアンプ１ａの出力となる階調電圧Ｖ
0は、Ｖ0＝−（Ｒ1／Ｒ2）ＶPOLで表される。

【００４９】また、極性切替信号ＰＯＬは、図５に示し
たコントロール回路１９から送られてくるタイミング信
号であり、本実施例では液晶の交流駆動をライン反転駆
動としているので、水平走査期間ごとに電圧ＶPOLが高
レベルと低レベルとの間で切り替わることとなる。この
結果、階調電圧Ｖ0の電圧レベルは、極性切替信号ＰＯ
Ｌとは逆位相で、水平走査期間ごとに高レベルＶ0Hと低
レベルＶ0Lとの間で切り替わることになる。しかも、オ
ペアンプ１ａによる反転増幅器は、高入力インピーダン
スであり、かつ低出力インピーダンスなものとなるの
で、極性切替信号ＰＯＬは通常のタイミング信号でよ
く、階調電圧Ｖ0は電源として大きな電流を供給するこ
とができる。

【００５０】２ａは上記階調電圧発生回路２を構成する
オペアンプ（演算増幅器）で、このオペアンプ２ａは、
その出力を抵抗Ｒ3を介して反転入力に負帰還し、極性
切替信号ＰＯＬを抵抗Ｒ4を介してこのオペアンプ２ａ
の反転入力に入力するようにした反転増幅器となってい
る。また、該オペアンプ２ａは、上記オペアンプ１ａと
同じ構成となっている。従って、オペアンプ２ａの出力
となる階調電圧Ｖ1は、Ｖ1＝−（Ｒ3／Ｒ4）ＶPOLで表
され、電圧レベルが水平走査期間ごとに高レベルＶ1Hと
低レベルＶ1Lとの間で切り替わり、電源として大きな電
流を供給することができる。

【００５１】ただし、この階調電圧Ｖ1は、抵抗Ｒ3，Ｒ
4の比を抵抗Ｒ1，Ｒ2の比とは異なる値とすることによ
り、電圧レベルが常に階調電圧Ｖ0とは相違するように
設定されている。もっとも、コンデンサＣ１０が上記の
ように極性を有する場合には、階調電圧Ｖ0の電圧レベ
ルの方が階調電圧Ｖ1よりも常に高レベルとなるように
設定する必要がある。

【００５２】なお、上記オペアンプ１ａ，２ａを非反転
増幅器として用いることにより、階調電圧Ｖ0，Ｖ1の電
圧レベルが極性切替信号ＰＯＬと同位相で変化するよう
にしてもよい。

【００５３】次に作用効果について説明する。

【００５４】図５に示したディジタルデータドライバ１
７が振動電圧駆動法により階調電圧Ｖ0，Ｖ1を高速で切
り替えると、この際に発生する貫通電流によって、階調
電圧発生回路１，２の出力端３，４で電流や電圧が変動
する。

【００５５】しかし、この実施例では、該出力端３，４
における電流や電圧の変動を、スイッチ素子を介するこ
となく該出力端３，４間に接続されたバイパスコンデン
サＣ１０によって高周波成分まで確実にバイパスして除
去することができる。

【００５６】従って、本実施例の階調電圧発生回路１，
２は、図５に示したディジタルデータドライバ１７の振
動電圧駆動法による動作により各信号配線Ｓiに生ずる
ととなる階調電圧の歪みをコンデンサＣ１０により抑制
し、安定した階調電圧Ｖ0，Ｖ1を信号配線に供給するこ
とができ、これにより液晶パネル１３での階調表示の表
示品位を向上させることができる。

【００５７】なお、本実施例のように階調電圧発生回路
１，２の出力端３，４間にコンデンサＣ１０を接続する
だけでなく、図５に示したディジタルデータドライバ１
７における階調電圧Ｖ0，Ｖ1の入力端子間にも同様のコ
ンデンサを接続すれば、さらに確実に階調電圧Ｖ0，Ｖ1
の安定化を図ることができるようになる。

【００５８】また、本実施例では、図５に示した階調電
圧発生回路群２０における階調電圧Ｖ0，Ｖ1を発生させ
る階調電圧発生回路１，２についてのみ説明したが、階
調電圧Ｖ1，Ｖ2や階調電圧Ｖ2，Ｖ3を発生させるそれぞ
れ２つずつの階調電圧発生回路についても、上記実施例
と同様に上記バイパスコンデンサを適用することができ
る。

【００５９】（実施例２）図３は本発明の第２実施例に
よる表示装置を説明するための図であり、該表示装置の
駆動回路に階調電圧を供給する階調電圧発生回路の構成
を示している。なお本実施例においても、説明の都合
上、表示装置は、図５に示す液晶表示装置に振動電圧駆
動法を適用したものとし、その階調電圧発生回路群を構
成する階調電圧発生回路としては、階調電圧Ｖ0を発生
するものを示している。

【００６０】図において、図１及び図２と同一符号は同
一のものを示し、１は階調電圧Ｖ0を発生する階調電圧
発生回路であり、その内部の回路構成は上記第１実施例
のものと同一である。

【００６１】そして、本実施例では、図３に示すよう
に、階調電圧Ｖ0を出力する階調電圧発生回路１の出力
端３には、コンデンサＣ２０の正極端子を接続し、該コ
ンデンサＣ２０の負極端子を、接地電源ＧＮＤに接続し
ており、この点が上記第１の実施例と異なっている。こ
こで、上記コンデンサＣ２０は、上記階調電圧発生回路
１の出力端３と接地電源ＧＮＤとの間で高周波成分をバ
イパスするバイパスコンデンサとなっている。

【００６２】なお、このコンデンサＣ２０が極性を有さ
ないコンデンサである場合には、該コンデンサＣ２０の
一方の電極端子が階調電圧発生回路１の出力端３に接続
され、その他方の電極端子が接地電源ＧＮＤに接続され
ることになる。

【００６３】このような構成の本実施例では、振動電圧
駆動法により階調電圧発生回路１の出力端３に生じた電
流や電圧の変動を、スイッチ素子を介することなく該出
力端３と接地電源ＧＮＤとの間に接続されたコンデンサ
Ｃ２０によって高周波成分まで確実にバイパスして除去
することができる。

【００６４】従って、本実施例の階調電圧発生回路１で
は、図５に示したディジタルデータドライバ１７が振動
電圧駆動法により信号配線Ｓiを駆動する際、該信号線
で生ずる階調電圧の歪みがコンデンサＣ２０により抑制
されることとなる。これにより、安定した階調電圧Ｖ0
を信号配線に供給することができ、液晶パネル１３での
階調表示の表示品位を向上させることができる。

【００６５】なお、本実施例では、階調電圧発生回路１
の出力端３をコンデンサＣ２０を介して接地電源ＧＮＤ
に接続したが、これは、接地電源ＧＮＤに代えて定電圧
の直流電圧電源に接続しても同様の効果が得られること
は明らかである。

【００６６】このような直流電圧電源の発生源は、低出
力インピーダンスであることが必要であり、階調電圧発
生回路１と同様のオペアンプの負帰還回路によって構成
することができる。またこの場合、直流電圧のレベルを
調整することにより、表示品位を低下させることなく、
階調電圧発生回路の消費電流を低減することが可能とな
る。

【００６７】なお、図５に示したディジタルデータドラ
イバ１７の階調電圧Ｖ0の入力端子にも、このコンデン
サＣ２０と同様のコンデンサを接続すれば有効であるこ
とは、第１実施例の場合と同じである。さらに、本実施
例では、階調電圧Ｖ0を発生させる階調電圧発生回路１
についてのみ説明したが、階調電圧Ｖ1〜Ｖ3を発生させ
る各階調電圧発生回路についても同様に上記コンデンサ
Ｃ２０を適用できることは言うまでもない。

【００６８】（実施例３）図４は本発明の第３実施例に
よる表示装置を説明するための図であり、該表示装置に
おける、階調電圧発生回路、及びその出力をディジタル
データドライバに供給するための回路構成を示してい
る。なお本実施例においても、説明の都合上、表示装置
は、図５に示す液晶表示装置に振動電圧駆動法を適用し
たものとし、その階調電圧発生回路群を構成する階調電
圧発生回路としては、階調電圧Ｖ0を発生するものを示
している。

【００６９】図において、図１及び図２と同一符号は同
一のものを示し、１は階調電圧Ｖ0を発生する階調電圧
発生回路である。そして、本実施例では、階調電圧発生
回路１の出力端３は、配線５を介してディジタルデータ
ドライバ１７における階調電圧Ｖ0の入力端子に接続さ
れている。

【００７０】また、上記階調電圧発生回路１は、オペア
ンプ１ａを抵抗Ｒ1，Ｒ2により負帰還の反転増幅器とし
て構成した点は図２に示す第１実施例のものと同じであ
るが、本実施例では、このオペアンプ１ａは、その反転
入力に、ディジタルデータドライバ１７の入力端子の階
調電圧Ｖ0がフィードバック回路６、及び抵抗Ｒ１を介
して負帰還されるようになっている。

【００７１】ここで、階調電圧発生回路１の出力端３と
ディジタルデータドライバ１７との間を接続する配線５
には、図４に集中定数として等価的に示した、抵抗成分
ＲW，容量成分ＣW，及びインダクタンス成分ＬWからな
るインピーダンス５ａが存在している。このようなイン
ピーダンス５ａの抵抗成分ＲWとしては、配線に分布す
る配線抵抗やコネクタの接続抵抗等があり、容量成分Ｃ
Wとしては、配線に分布する浮遊容量等があり、インダ
クタンス成分ＬWとしては、配線に分布するインダクタ
ンス等がある。

【００７２】しかしながら、上記オペアンプ１ａは、デ
ィジタルデータドライバ１７に入力される階調電圧Ｖ0
がフィードバック回路６を介してその反転入力に直接フ
ィードバックされるよう構成したものであり、このよう
な構成では、ディジタルデータドライバ１７の入力端に
て、該ドライバで生じた電流や電圧変動が吸収されるこ
ととなり、実質的に上記配線５でのインピーダンス５ａ
の影響を無視することができる。

【００７３】このように、本実施例の階調電圧発生回路
１では、振動電圧駆動法によりディジタルデータドライ
バ１７で生じた電流や電圧の変動を直接オペアンプ１ａ
にフィードバックすることにより、この変動を補正する
ような階調電圧Ｖ0を発生させることができる。このた
め、配線５のインピーダンス５ａに関係なくディジタル
データドライバ１７に安定した階調電圧Ｖ0を供給する
ことができ、階調表示の表示品位を向上させることがで
きる。

【００７４】なお、本実施例では、階調電圧Ｖ0を発生
させる階調電圧発生回路１についてのみ説明したが、階
調電圧Ｖ1〜Ｖ3を発生させる各階調電圧発生回路につい
ても同様に、上記フィードバック回路６を適用できるこ
とは言うまでもない。

【００７５】また、上記第１実施例〜第３実施例では、
全てＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置につい
て説明したが、本発明は、他のタイプの液晶表示装置や
その他の表示装置であって振動電圧駆動法により階調表
示を行うものにも同様に適用することが可能である。こ
の際、液晶の交流駆動を行う必要がない表示装置では、
極性切替信号ＰＯＬに代えて一定電圧の基準電圧を用い
ることができ、さらに階調電圧発生回路の構成によって
は、このような基準電圧を必要としない場合もあり得
る。

【００７６】

【発明の効果】以上のように、本発明の表示装置の駆動
回路によれば、振動電圧駆動法によって階調電圧発生回
路の出力端に生じる電流や電圧の変動を、スイッチ素子
のオン抵抗を介することなくバイパスコンデンサによっ
て高周波成分まで確実に除去することができるので、安
定した階調電圧の振動電圧を供給することができ、階調
表示の表示品位を向上させることができる。

【００７７】また、ディジタルデータドライバに入力さ
れる階調電圧を、該ドライバの入力端から直接、階調電
圧発生回路にフィードバックすることにより、階調電圧
発生回路とディジタルデータドライバとの間の配線に分
布するインダクタンスの影響を受けることなく、階調電
圧の安定化を図ることができ、階調表示の表示品位を向
上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による表示装置を説明する
ための図であり、該表示装置を構成する調電圧発生回路
及びその周辺回路の構成を示している。

【図２】上記第１実施例の表示装置における階調電圧発
生回路の具体的構成を示す回路図である。

【図３】本発明の第２実施例による表示装置を説明する
ための図であり、該表示装置における階調電圧発生回路
及びその周辺回路の構成を示している。

【図４】本発明の第３実施例による表示装置を説明する
ための図であり、該表示装置における、階調電圧発生回
路、及びその出力をディジタルデータドライバに供給す
るための回路構成を示している。

【図５】ＴＦＴアクティブマトリクス型液晶表示装置の
構成を示す図である。

【図６】振動電圧駆動法を用いたディジタルデータドラ
イバの具体的な構成を示すブロック図である。

【図７】従来の振動電圧駆動法を適用した液晶表示装置
における、階調電圧発生回路及びその周辺回路の構成を
示す図である。

【図８】図７に示す回路構成におけるスイッチ素子及び
コンデンサからなる直列回路の等価回路を示す図であ
る。

【図９】図７に示す回路構成におけるスイッチ素子をＦ
ＥＴ素子で構成した場合の回路構成を示す図である。

【符号の説明】

１，２階調電圧発生回路１ａ，２ａオペアンプ３，４出力端５配線６フィードバック回路１７ディジタルデータドライバ１９コントロール回路２０階調電圧発生回路群１００アクティブマトリクス型液晶表示装置Ｃ１０、Ｃ２０コンデンサＧｊ走査配線ＰＯＬ極性切替信号Ｓｉ信号配線Ｖ０，Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３階調電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力電圧が異なる複数の階調電圧発生回
路と、表示絵素に階調表示信号を供給するための信号線と、映像データに応じて、所定の階調電圧発生回路の出力電
圧、あるいは所定の階調電圧発生回路の出力電圧間で振
動する振動電圧を階調表示信号として信号線に出力する
ディジタルデータドライバと、該振動電圧を供給する階調電圧発生回路の出力間に接続
され、該出力間で高周波成分をバイパスするバイパスコ
ンデンサとを備えた表示装置。
【請求項２】出力電圧が異なる複数の階調電圧発生回
路と、表示絵素に階調表示信号を供給するための信号線と、映像データに応じて、所定の階調電圧発生回路の出力電
圧、あるいは所定の階調電圧発生回路の出力電圧間で振
動する振動電圧を階調表示信号として信号線に出力する
ディジタルデータドライバと、該振動電圧を供給する階調電圧発生回路の出力と接地と
の間に接続され、該出力と接地の間で高周波成分をバイ
パスするバイパスコンデンサとを備えた表示装置。
【請求項３】出力電圧が異なる複数の階調電圧発生回
路と、表示絵素に階調表示信号を供給するための信号線と、映像データに応じて、所定の階調電圧発生回路の出力電
圧、あるいは所定の階調電圧発生回路の出力電圧間で振
動する振動電圧を階調表示信号として信号線に出力する
ディジタルデータドライバと、該振動電圧を供給する階調電圧発生回路の出力と直流電
圧電源の出力との間に接続され、該両出力間で高周波成
分をバイパスするバイパスコンデンサとを備えた表示装
置。
【請求項４】出力電圧が異なる複数の階調電圧発生回
路と、表示絵素に階調表示信号を供給するための信号線と、映像データに応じて、所定の階調電圧発生回路の出力電
圧、あるいは所定の階調電圧発生回路の出力電圧間で振
動する振動電圧を階調表示信号として信号線に出力する
ディジタルデータドライバと、該ディジタルデータドライバの入力端での階調表示信号
の電位を該階調電圧発生回路にフィードバックする電位
フィードバック手段とを備え、該階調電圧発生回路は、該フィードバックされた階調表
示信号の電位に基づいて出力電圧を調整する制御回路を
有するものである表示装置。