JPH09218392A - 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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JPH09218392A
JPH09218392A JP2523096A JP2523096A JPH09218392A JP H09218392 A JPH09218392 A JP H09218392A JP 2523096 A JP2523096 A JP 2523096A JP 2523096 A JP2523096 A JP 2523096A JP H09218392 A JPH09218392 A JP H09218392A
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JP
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liquid crystal
crystal display
voltage
gradation voltage
gradation
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JP2523096A
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Hiromi Enomoto
弘美 榎本
Yuichi Miwa
裕一 三輪
Hiroyuki Isogai
博之 磯貝
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】液晶表示パネルの透過率対画素電圧の特性が異
なる場合でも、単一のドライバICで最適のγ補正をし
た階調電圧を供給することができるようにする。 【解決手段】複数のデータラインと、画素毎に配置され
た対向する一対の電極と、その対向する一対の電極間に
挿入された液晶層とを有する液晶表示パネルと、複数の
階調電圧セットを生成する階調電圧生成部を有し、映像
信号の階調データに従って複数の階調電圧セットから選
択した電圧をデータラインを介して一対の電極間に印加
するデータドライバ部とを有し、階調電圧生成部は、液
晶表示パネルの透過率と印加電圧の特性曲線に応じて設
定される複数種類の階調電圧セットが設定可能であるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の書
き込み電圧を生成するデータラインの駆動回路に関す
る。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、薄型で大容量の表示装
置としてその将来性が高く活発に開発が進められ市販さ
れている。特に、TFT(Thin Film Transistor) 方式
の液晶表示装置の開発が盛んに行なわれている。
【0003】図13は、このTFT方式の液晶表示パネ
ルの一般的な概略構造例を示す図である。図示しないT
FTパネル上にマトリクス状に配置された複数の画素電
極PDと、それに沿って縦方向に延びるデータラインD
0−D3及び横方向に延びるスキャンラインG0−G
3、その交差部に薄膜トランジスタTFTが設けられ、
データラインに対してはデータラインドライバDD0−
3により映像信号に対応する電圧が印加され、またスキ
ャンラインに対してはスキャンラインドライバGD0−
3によりスキャン用の電圧が印加される。
【0004】一方、図示しない液晶をはさんだ反対側に
共通電極CEが設けられ、共通電極ドライバCEDによ
り共通電極に制御電圧が印加される。従って、画素電極
PDと共通電極CEとの間の電圧の差に応じて、その間
に封入される液晶体の分子の方向が変化させられること
になる。そして、互いに90度偏向の方向が異なる2枚
の偏向板10、11が両側に設けられ、更にその外側に
光源12が設けられる。そして、光源12の光が偏向板
11を通過し、両電極間の電圧に従って分子の方向が変
えられた液晶体を経由してもう一枚の偏向板10を通過
するか否かで、白黒の表示が行なわれる。両電極間の電
圧の差で、液晶体の分子の方向の変化の程度が決まり、
それに従って一定の階調が表現されることになる。3つ
の画素電極に対して赤、緑、青のカラー板等を順次設け
ることで、カラー表示も可能になる。
【0005】なお、かかるTFT方式の液晶表示装置の
場合、1フレーム期間中、画素電極と共通電極の間に階
調に応じた電圧を印加し続ける必要があるが、その電界
を有効に保持する為に、図13に示されるように対向す
るスキャンラインから補助電極Csを隣接する画素電極
PDに重ねるように設けるCs・オン・ゲート方式が採
用されている。これは、図13中斜線で示した補助電極
Csと画素電極PD間の補助容量にも補助的な電荷を蓄
えるようにして、画素電極と共通電極間の蓄積電荷がリ
ークしても補充されるようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図14は、上記した原
理による液晶パネルの電極間に印加される電圧とその透
過率との関係を示すグラフである。一般にT−V特性
(Transperent-Voltage 、透過率−電圧特性)と呼ばれ
るもので、図から明らかな通りリニアに変化するもので
はなく、しかも液晶の物質によって、実線の如き特性に
なったり一点鎖線の如き特性になったりすることが知ら
れている。
【0007】そこで、例えば縦軸に示した通り8階調を
表現しようとした場合には、印加電圧はこのグラフに従
って、V0−V8のような非リニアな関係にある電圧を
電極間に印加する必要がある。しかも、液晶の物質が異
なり一点鎖線の如き特性を持つとすると、その特性曲線
にあわせた電圧を印加する必要がある。即ち、最適な階
調が得られるように印加電圧を修正する所謂γ補正を行
うのである。
【0008】従って、従来では、液晶パネルのデータラ
イン駆動回路内に設けた階調電圧作成部の電圧の抵抗分
圧部において、またはその駆動回路に供給する分圧済の
電圧を生成する抵抗分圧部等において、使用される液晶
の種類毎にそのT−V特性曲線に従う抵抗分圧回路をそ
れぞれ設計し搭載する必要があり、時間と費用がかかる
という問題があった。
【0009】そこで、本発明の目的は、異なる液晶パネ
ルに対しても柔軟に対応できる階調電圧作成部を有する
データライン駆動回路を提供することにある。
【0010】また、本発明の目的は、複数の液晶パネル
に応じて最適のγ補正をすることができる階調電圧作成
部を有するデータライン駆動回路を提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、複数のデータラインと、画素毎に配置された対向
する一対の電極と、該対向する一対の電極間に挿入され
た液晶層とを有する液晶表示パネルと、複数の階調電圧
セットを生成する階調電圧生成部を有し、映像信号の階
調データに従って前記複数の階調電圧セットから選択し
た電圧を該データラインを介して一対の電極間に印加す
るデータドライバ部とを有し、該階調電圧生成部は、液
晶表示パネルの透過率と印加電圧の特性曲線に応じて設
定される複数種類の階調電圧セットが設定可能であるこ
とを特徴とする液晶表示装置によって達成される。
【0012】その階調電圧生成部は、更に供給される少
なくとも2つの基準電源の電圧間を抵抗分割する手段を
有し、抵抗分割手段は複数の分割設定可能な抵抗アレイ
で構成されることで、複数種類の階調電圧セットを設定
することができる。
【0013】上記構成にすることで、異なるT−V特性
の液晶を使用しても、同じデータドライバICを使用す
ることができ、開発コストを低減することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に従って説明する。しかしながら、本発明の技術
的範囲がかかる実施の形態に限定されないのは明らかで
ある。
【0015】図1は、本発明の実施の形態の液晶表示装
置の全体概略図である。液晶表示パネル部20は、図1
3で説明した構成になっており、図1中にはTFT基板
13と共通電極基板14が示されている。共通電極基板
14上の共通電極CEには、共通電極駆動回路部23か
ら駆動信号230が供給される。ゲート・オン電源回路
部24とゲートオフ電源回路部25からの駆動電圧24
0,250がスキャンドライバ部21に供給され、TF
T基板13上に形成されたスキャンラインG0−3は、
そのスキャンドライバ部21により駆動される。また、
書き込みデータ電源部26からの駆動電圧260がデー
タドライバ部22に供給され、TFT基板13上に形成
されたデータラインD0−3は、そのデータドライバ部
22により駆動される。
【0016】システム側とのインターフェース部30を
介して映像信号等を受信するインターフェース・駆動タ
イミング制御部29から、それぞれの交流駆動に必要な
タイミング信号31,32,33が出力される。また、
データドライバ部22には、映像信号に対応する階調信
号、カラー信号も供給される。従って、このデータドラ
イバ部22にて、γ補正された階調電圧セットが作成さ
れ、その作成された階調電圧セットから階調信号に対応
する駆動電圧が選択される。
【0017】駆動タイミング制御部29は更に、上記交
流駆動のタイミングと同じタイミングのリセット信号3
4を内部電源回路部27に供給する。内部電源回路部2
7では、正電源V2を生成し、各電源部23,24,2
5,26に供給する。
【0018】図2は、データドライバ部22の内部を詳
細に示すブロック図である。このデータドライバ部22
には、図1で示した駆動タイミング制御部29から供給
されるシフトクロックCLK、データの取り込みの開始
を決めるスタートパルスSP、例えば64階調を表現す
る為の6ビットの映像信号DATA、出力の切り替えタ
イミングを決めるラッチパルスLPが入力される。
【0019】1本のスキャンラインを操作する期間に該
当する1水平期間内で1パルスからなるスタートパルス
SPによりシフトレジスタ35のシフト動作が開始す
る。シフトレジスタ35からのデータ取り込み信号41
に従って、データメモリ36では6ビットの映像信号D
ATAが順次取り込まれる。データメモリ36で1スキ
ャンライン分のデータの取り込みを終えると、その信号
42がラッチパルスLPによりデータメモリ37にラッ
チされる。そのラッチされた6ビットの映像信号は、デ
コーダ38でデコードされ、スイッチ群39内において
複数の階調電圧の一つに対応するスイッチをオンさせる
信号44が出力される。
【0020】64階調に対応するγ補正済の64種類の
電圧が階調電圧作成部40にて作成される。この階調電
圧作成部40には、図1で示した書き込みデータ電源部
26から基準電源VREF0とVREF8とが供給され
る。データ電源部26では、内部電源回路部27で生成
した正電源V2とグランド電源から基準電源を生成す
る。その場合、採用される交流駆動方式に応じて所定の
タイミングで基準電源VREF0,8が切り替えられ
る。そして、64種類の電圧の内、スイッチ群39で選
択された書き込み電圧が、例えば192本のデータライ
ンD0−D191に印加され、走査中のスキャンライン
により導通されたTFTを介して画素電極PDに印加さ
れる。
【0021】図3、4は、階調電圧作成部40の抵抗分
割を説明する図である。図3に示される通り、階調電圧
作成部40は、外部入力電源VREF0,8を抵抗分割
して、8つの基準電圧VREF1−8を生成している。
そして、その基準電圧の値を使用される液晶パネルのT
−V特性に応じて変更することができるように複数の抵
抗比に設定できる抵抗アレイ構造47,48を有する。
そして、短絡用端子VS1−6を適宜組み合わせて短絡
することで、8つの基準電圧の値を最適のγ補正後の電
圧にすることができる。図3の例では、いずれの短絡用
端子も短絡されていない状態で、その電圧分割比が8:
4:4:4:4:4:4:4になっている。尚、それぞ
れの抵抗分割された電圧はオペアンプにより安定化され
ている。
【0022】このようにして生成された基準電圧VRE
F0−8が、図4に示した詳細抵抗分割部46におい
て、それぞれ均等に8分割されて、合計64の階調電圧
V0−64とされる。図4では、簡単の為に基準電圧V
REF0,1,2の部分についてのみ示している。詳細
抵抗分割部46では、分割抵抗50の抵抗値は全て同じ
値に設定されている。
【0023】尚、基準電圧生成用の分割抵抗47と詳細
抵抗分割部内の分割抵抗50とを共通の抵抗で構成する
ことも可能である。
【0024】図3に示した階調電圧作成部40の抵抗ア
レイ47、48は、短絡用端子VS0−6を適宜短絡す
ることにより、その基準電圧値を変更することができ
る。短絡用端子VS1−6の短絡は、例えばデータドラ
イバ回路用のICの外部端子に割りつけて外部から短絡
することができる。また、所定のデコーダ回路を内蔵さ
せて、3ビットのアドレス信号を外部から適宜入力して
6個の短絡端子を適宜短絡させることもできる。
【0025】図5,6,7,8,9は、図3の階調電圧
作成部40の短絡端子を適宜短絡した例である。図5
は、短絡端子VS1を外部入力電源VREF0の端子と
短絡した例であり、その出力の基準電圧VRE0−8は
均等分割となる。図6の例は、短絡端子VS2、VS3
とを短絡した例であり、図7は、短絡端子VS2とVS
4とを短絡した例であり、図8は、短絡端子VS2とV
S4とを短絡した例で、図9は短絡端子VS2とVS6
とを短絡した例である。ぞれぞれの抵抗分割後の電圧の
比率は図中に示した通りである。
【0026】図10は、階調電圧作成部の別の例であ
る。この例では、並列接続の抵抗アレイ51により構成
されている。他の部分は図3の場合と同等である。図1
1、12はそれぞれ、短絡端子VS1を外部電圧VRE
F0と短絡させて等倍にした場合と、短絡端子VS2と
VS3とを短絡させた場合の例である。同様に短絡端子
を適宜組み合わせることにより任意の抵抗分割を実現す
ることができる。
【0027】図3及び10で示した抵抗アレイの抵抗値
は一例に過ぎず、使用する液晶パネルのT−V特性曲線
の種類に応じて、適宜設計することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明はデータドラ
イバ部内の階調電圧作成部40において、抵抗分割を複
数の抵抗比に設定できるような抵抗アレイの構成を採用
して、それぞれの抵抗からの短絡端子を適宜短絡するこ
とにより、その抵抗比を変更させることができる。従っ
て液晶表示パネルを変更してもそれぞれのパネルの特性
にあわせて短絡端子を短絡することで、新たにドライバ
用のICを設計し直す必要がなくなり、開発費用が低減
される。複数種類の液晶材料、液晶パネルに対して同一
のドライバ用ICを使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】液晶表示装置の全体概略図である。
【図2】データドライバ部の内部ブロック図である。
【図3】本発明による階調電圧作成部である。
【図4】本発明による階調電圧作成部である。
【図5】図3の実施例の短絡例(1)である。
【図6】図3の実施例の短絡例(2)である。
【図7】図3の実施例の短絡例(3)である。
【図8】図3の実施例の短絡例(4)である。
【図9】図3の実施例の短絡例(5)である。
【図10】本発明による階調電圧作成部の別の例であ
る。
【図11】図10の実施例の短絡例(1)である。
【図12】図10の実施例の短絡例(2)である。
【図13】液晶表示パネルの概略構造を示す図である。
【図14】液晶表示パネルのT−V特性グラフである。
【符号の説明】
20 液晶表示パネル 22 データドライバ部 PD 画素電極 D0−3 データライン 40 階調電圧作成部 VREF0,8 基準電源 V0−V64 階調電圧

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のデータラインと、画素毎に配置され
    た対向する一対の電極と、該対向する一対の電極間に挿
    入された液晶層とを有する液晶表示パネルと、 複数の階調電圧を生成する階調電圧生成部を有し、映像
    信号の階調データに従って前記複数の階調電圧から選択
    した電圧を該データラインを介して一対の電極間に印加
    するデータドライバ部とを有し、 該階調電圧生成部は、液晶表示パネルの透過率と印加電
    圧の特性曲線に応じて設定される複数種類の階調電圧セ
    ットが設定可能であることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の液晶表示装置において、 前記階調電圧生成部は、供給される少なくとも2つの基
    準電源の電圧間を抵抗分割する手段を有し、該抵抗分割
    手段は複数の分割設定可能な抵抗アレイで構成されてい
    ることを特徴とする。
JP2523096A 1996-02-13 1996-02-13 液晶表示装置の駆動回路 Withdrawn JPH09218392A (ja)

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