JPH0968948A - 液晶駆動回路 - Google Patents

液晶駆動回路

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JPH0968948A
JPH0968948A JP22211095A JP22211095A JPH0968948A JP H0968948 A JPH0968948 A JP H0968948A JP 22211095 A JP22211095 A JP 22211095A JP 22211095 A JP22211095 A JP 22211095A JP H0968948 A JPH0968948 A JP H0968948A
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JP
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output signal
signal
output
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JP22211095A
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English (en)
Inventor
Masayuki Kawasaki
崎 正 行 川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性の高い液晶駆動回路を得ることを可能
にする。 【解決手段】 フレーム信号FRに対応してフレーム出
力信号を第1および第2のレベルシフタによって4段階
に分けるとともにデータ信号Di に対応してデータ出力
信号を第3および第4のレベルシフタによって4段階に
分け、第1乃至第4の出力バッファを駆動する第1乃至
第4の制御部を構成するMOSFET、および上記第1
乃至第4の出力バッファを構成するMOSFETのゲー
トバイアスおよびドレインバイアスがフルバイアスとな
らないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はSTN方式液晶の駆
動回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に液晶を点灯させるには、液晶のセ
グメント電極とコモン電極間にしきい値を上回る実効電
圧を印加する必要がある。そして液晶の点灯、非点灯は
駆動回路に入力するデータ信号によって制御される。ま
た、液晶の寿命を長くするためにフレーム信号FRによ
って液晶への印加電圧の極性を周期的に変化させてい
る。
【0003】STN方式液晶の従来の駆動回路を図3を
参照して説明する。図3に示す回路は上記セグメント電
極の駆動部であって、図3(a)にレベルシフタ6を示
し、図3(b)にセグメント電極の駆動部の出力部30
1 ,…30を示す。レベルシフタ6はフレーム信号FR
が“1”の場合に出力信号FRa をV0に、出力信号F
a バーをV5(<V0)に設定し、フレーム信号FR
が“0”の場合に出力信号FRa をV5に、出力信号F
a バーをV0に設定する。
【0004】各出力部30i (i=1,…n)はn個の
セグメント電極に対応して設けられたもので、データ信
号Di と、レベルシフタ6の出力とに基づいて図4に示
すような4個の出力電圧V0,V2(<V0),V3
(<V2),V5(<V3)のうちの1個を生成して出
力端子Outi を介して対応するセグメント電極に送出
する。これらの4個の出力電圧V0,V2,V3,V5
は液晶のレベル階調表示に用いられる。
【0005】各出力部30i (i=1,…n)はレベル
シフタ31と、NANDゲート32,33と、NORゲ
ート34,35と、出力バッファ41,42,43,4
4とを備えている。
【0006】レベルシフタ31はデータ信号Di
“1”の場合には出力信号DをV0に、出力信号Dバー
をV5に設定し、データ信号Di が“0”の場合には出
力信号DをV5に、出力信号DバーをV0に設定する。
【0007】NANDゲート32は並列に接続されたp
チャネルトランジスタ321 ,322 と、直列に接続さ
れたnチャネルトランジスタ323 ,324 とからな
り、その出力を出力バッファ41のゲートに送出する。
トランジスタ321 のソースには電圧V0が、ゲートに
はレベルシフタ31の出力信号Dが印加されている。ま
たトランジスタ322 のソースには電圧V0が、ゲート
にはレベルシフタ6の出力信号FRa が印加されてい
る。トランジスタ323 のドレインはトランジスタ32
1 ,322 のドレインに接続され、ゲートにはレベルシ
フタ31の出力Dが印加されている。またトランジスタ
324 のドレインはトランジスタ322 のソースに接続
され、ソースには電圧V5が印加され、ゲートにはレベ
ルシフタ6の出力FRa が印加されている。
【0008】NANDゲート33は並列に接続されたp
チャネルトランジスタ331 ,332 と、直列に接続さ
れたnチャネルトランジスタ333 ,334 とからな
り、その出力を出力バッファ42のゲートに送出する。
このNANDゲート33はNANDゲート32と同一の
構成であり、トランジスタ33i (i=1,…4)はト
ランジシスタ32i に対応している。なお、トランジス
タ331 ,333 のゲートにレベルシフタ31の出力信
号Dバーが印加される以外はNANDゲート32と同様
の電圧が対応するトランジスタに印加されている。
【0009】NORゲート34は並列に接続されたnチ
ャネルトランジスタ341 ,342と、直列に接続され
たpチャネルトランジスタ343 ,344 とからなり、
その出力を出力バッファ43のゲートに送出する。トラ
ンジスタ341 のソースには電圧V5が印加され、ゲー
トにはレベルシフタ31の出力信号Dが印加されてい
る。またトランジスタ342 のソースには電圧V5が印
加され、ゲートにはレベルシフタ6の出力信号FRa
印加されている。トランジスタ343 のドレインはトラ
ンジスタ341 ,342 のドレインに接続され、ゲート
にはレベルシフタ31の出力信号Dが印加されている。
またトランジスタ344 のドレインはトランジスタ34
3 のソースに接続され、ソースには電圧V0が印加さ
れ、ゲートには信号FRa が印加されている。
【0010】NORゲート35は並列に接続されたnチ
ャネルトランジスタ351 ,352と、直列に接続され
たpチャネルトランジスタ353 ,354 とからなり、
その出力を出力バッファ44のゲートに送出する。この
NORゲート35はNORゲート34と同一の構成であ
り、トランジスタ35i (i=1,…4)はトランジス
タ34i に対応している。なお、トランジスタ351
353 のゲートに信号Dバーが印加される以外はNAN
Dゲート34と同様の電圧が対応するトランジスタに印
加されている。
【0011】出力バッファ41,42はpチャネルトラ
ンジスタからなり、ソースには電圧V0,V2が各々印
加され、出力バッファ43,44はnチャネルトランジ
スタからなり、ソースには電圧V3,V5が各々印加さ
れている。そしてこれらのトランジスタのドレインは共
通に接続されて出力信号Outi を出力する。
【0012】次にこの駆動回路の動作を出力部301
例にとって説明する。今、フレーム信号FRの値が
“1”でデータ信号D1 の値が“1”とすると、レベル
シフタ6の出力信号FRa はV0、出力信号FRa バー
はV5のレベルになり、またレベルシフタ31の出力信
号DはV0に、出力信号DバーはV5になる。するとN
ANDゲート32の出力レベルはV5、NANDゲート
33の出力レベルはV0、NORゲート34,35の出
力レベルはV5となるから出力バッファ41のみがON
し、他の出力バッファ42,43,44はOFFする。
これにより出力回路301 の出力Out1 はV0レベル
となる。
【0013】同様に、フレーム信号FRの値が“1”で
データ信号D1 の値が“0”の場合は出力バッファ42
のみがONし、他の出力バッファ41,43,44はO
FFするため、出力回路302 の出力Out1 はV2レ
ベルとなる。またフレーム信号FRの値が“0”で、デ
ータ信号Di の値が“1”の場合は出力バッファ44の
みがONし、他の出力バッファ41,42,43はOF
Fするため、出力回路301 の出力Out1 はV5レベ
ルとなる。また、フレーム信号FRの値が“0”で、デ
ータ信号Di の値が“0”の場合は出力バッファ43の
みがONし、他の出力バッファ41,42,44はOF
Fするため、出力回路301 の出力Out1 はV3レベ
ルとなる。
【0014】以上説明した従来の液晶駆動回路のセグメ
ント電極の駆動部の出力をまとめると図4に示すように
なる。
【0015】なお、コモン電極の駆動部(図示せず)
は、フレーム信号FRの値が“1”の場合には、選択さ
れたコモン出力にV5レベル、非選択コモン出力にV1
(V1>V2)レベルを出力して、液晶の点灯、非点灯
を制御する。また、フレーム信号FRの値が“0”の場
合には、選択されたコモン出力にV0レベル、非選択コ
モン出力にV4レベルを出力して液晶の点灯、非点灯を
制御している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の液晶
駆動回路においては、セグメント電極駆動部の各トラン
ジスタのON時のゲートバイアスは高電圧であるV0−
V5の電位差が印加されており、またドレイン電圧も過
渡時に短時間であるが高電圧となる。
【0017】このようなフルバイアス状態になると、ト
ランジスタのソース・ドレイン間に大電流が流れ、トラ
ンジスタの拡散層(ソース、ドレイン)が発熱し、破壊
してしまい、信頼性に欠けるという問題があった。
【0018】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であって、信頼性が可及的に高い液晶駆動回路を提供す
ることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明による液晶駆動回
路の第1の態様は、液晶への印加電圧の極性を周期的に
変化させるフレーム信号の値に基づいて第1および第2
のフレーム出力信号を出力し、前記第1のフレーム出力
信号の値が第1の電位のレベルのときには前記第2のフ
レーム出力信号の値は前記第1の電位のレベルよりも低
い第2の電位のレベルであり、前記第1のフレーム出力
信号の値が前記第2の電位のレベルのときには前記第2
のフレーム出力信号の値は前記第1の電位のレベルとな
る第1のレベルシフタと、前記フレーム信号の値に基づ
いて第3および第4のフレーム出力信号を出力し、前記
第3のフレーム出力信号の値が前記第1の電位のレベル
より低くてかつ前記第2の電位のレベルよりも高い第3
の電位のレベルのときには前記第4のフレーム出力信号
の値は前記第2の電位のレベルよりも低い第4の電位の
レベルであり、前記第3のフレーム出力信号の値が前記
第4の電位のレベルのとき前記第4のフレーム出力信号
の値は前記第3の電位のレベルとなる第2のレベルシフ
タと、セグメント電極に対応して設けられ、液晶の点
灯、非点灯を制御するためのデータ信号に基づいて第1
および第2のデータ出力信号を出力し、前記第1のデー
タ出力信号が前記第1の電位のレベルのときに前記第2
のデータ出力信号は前記第2の電位のレベルであり、前
記第1のデータ出力信号が前記第2の電位のレベルのと
きに前記第2のデータ出力信号は前記第1の電位のレベ
ルとなる第3のレベルシフタ、前記データ信号に基づい
て第3および第4のデータ出力信号を出力し、前記第3
のデータ出力信号が前記第3の電位のレベルのときに前
記第4のデータ出力信号は前記第4の電位のレベルであ
り、前記第3のデータ出力信号が前記第4の電位のレベ
ルのときに前記第4のデータ出力信号は前記第3の電位
のレベルである第4のレベルシフタ、前記第1および第
3のレベルシフタの出力信号に基づいて前記第1の電位
のレベルまたは前記第2のデータ出力信号の値をとる第
1の制御信号を出力する第1の制御部、前記第1および
第3のレベルシフタの出力信号に基づいて前記第1の電
位のレベルまたは前記第1のデータ出力信号の値をとる
第2の制御信号を出力する第2の制御部、前記第2およ
び第4のレベルシフタの出力信号に基づいて前記第4の
電位のレベルまたは前記第4のデータ出力信号の値をと
る第3の制御信号を出力する第3の制御部、前記第2お
よび第4のレベルシフタの出力信号に基づいて前記第4
の電位のレベルまたは前記第3のデータ出力信号の値を
とる第4の制御信号を出力する第4の制御部、前記第1
の制御信号に基づいて前記第1の電位のレベルの信号を
出力する第1の出力バッファ、前記第2の制御信号に基
づいて前記第3の電位のレベルの信号を出力する第2の
出力バッファ、前記第3の制御信号に基づいて前記第2
の電位のレベルの信号を出力する第3の出力バッファ、
および前記第4の制御信号に基づいて前記第4の電位の
レベルの信号を出力する第4の出力バッファ、を有し、
前記第1乃至第4の出力バッファの出力端が共通に接続
されている出力部と、を備えていることを特徴とする。
【0020】また、本発明による液晶駆動回路の第2の
態様は、液晶への印加電圧の極性を周期的に変化させる
フレーム信号の値に基づいて第1および第2のフレーム
出力信号を出力し、前記第1のフレーム出力信号の値が
第1の電位のレベルのときには前記第2のフレーム出力
信号の値は前記第1の電位のレベルよりも低い第2の電
位のレベルであり、前記第1のフレーム出力信号の値が
前記第2の電位のレベルのときには前記第2のフレーム
出力信号の値は前記第1の電位のレベルとなる第1のレ
ベルシフタと、前記フレーム信号の値に基づいて第3お
よび第4のフレーム出力信号を出力し、前記第3のフレ
ーム出力信号の値が前記第1の電位のレベルより低くて
かつ前記第2の電位のレベルよりも高い第3の電位のレ
ベルのときには前記第4のフレーム出力信号の値は前記
第2の電位のレベルよりも低い第4の電位のレベルであ
り、前記第3のフレーム出力信号の値が前記第4の電位
のレベルのとき前記第4のフレーム出力信号の値は前記
第3の電位のレベルとなる第2のレベルシフタと、セグ
メント電極に対応して設けられ、液晶の点灯、非点灯を
制御するためのデータ信号に基づいて第1および第2の
データ出力信号を出力し、前記第1のデータ出力信号が
前記第1の電位のレベルのときに前記第2のデータ出力
信号は前記第2の電位のレベルであり、前記第1のデー
タ出力信号が前記第2の電位のレベルのときに前記第2
のデータ出力信号は前記第1の電位のレベルとなる第3
のレベルシフタ、前記データ信号に基づいて第3および
第4のデータ出力信号を出力し、前記第3のデータ出力
信号が前記第3の電位のレベルのときに前記第4のデー
タ出力信号は前記第4の電位のレベルであり、前記第3
のデータ出力信号が前記第4の電位のレベルのときに前
記第4のデータ出力信号は前記第3の電位のレベルであ
る第4のレベルシフタ、前記第1および第3のレベルシ
フタの出力信号に基づいて前記第1の電位のレベルまた
は前記第2の電位のレベルをとる第1の制御信号を出力
する第1の制御部、前記第1および第3のレベルシフタ
の出力信号に基づいて前記第1の電位のレベルまたは前
記第2の電位のレベルをとる第2の制御信号を出力する
第2の制御部、前記第2および第4のレベルシフタの出
力信号に基づいて前記第3の電位のレベルまたは前記第
4の電位のレベルをとる第3の制御信号を出力する第3
の制御部、前記第2および第4のレベルシフタの出力信
号に基づいて前記第3の電位のレベルまたは前記第4の
電位のレベルをとる第4の制御信号を出力する第4の制
御部、前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電位の
レベルの信号を出力する第1の出力バッファ、前記第2
の制御信号に基づいて前記第1の電位のレベルの信号を
出力する第2の出力バッファ、前記第3の制御信号に基
づいて前記第4の電位のレベルの信号を出力する第3の
出力バッファ、および前記第4の制御信号に基づいて前
記第4の電位のレベルの信号を出力する第4の出力バッ
ファ、を有し、前記第1乃至第4の出力バッファの出力
端が共通に接続されている出力部と、を備えていること
を特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明による液晶駆動回路の第1
の実施の形態を図1を参照して説明する。この実施の形
態の液晶駆動回路はSTN方式の液晶を駆動するもので
あって、セグメント電極駆動部と、コモン電極駆動部と
を備えている。セグメント電極駆動部は図1(a)に示
すレベルシフタ2,4と、図1(b)示す出力部71
…7nとを備えている。なおコモン電極駆動部は従来の
場合と同様に周知であるため図示していない。
【0022】レベルシフタ2はフレーム信号FRの値が
“1”の場合には出力信号FRa をV0に、出力信号F
a バーをV3(<V0)に設定し、フレーム信号FR
の値が“0”の場合には出力信号FRa をV3に、出力
信号FRa バーをV0に設定する。またレベルシフタ4
は、フレーム信号FRの値が“1”の場合には出力信号
FRb をV2(V0>V2>V3)に、出力信号FRb
バーをV5に設定し、フレーム信号FRの値が“0”の
場合には出力信号FRb をV5に、出力信号FRb バー
をV2に設定する。
【0023】出力部71 ,…7n はn個のセグメント電
極に対応して設けられたものであって、各出力部7
i (i=1,…n)はデータ信号Di と、レベルシフタ
2,4の出力とに基づいて4種類の電圧のうちの1個を
生成して出力端子Outi を介して対応するセグメント
電極に送出する。これらの4個の出力電圧V0,V2,
V3,V5は液晶のレベル階調表示に用いられる。
【0024】そして各出力部7i (i=1,…n)はレ
ベルシフタ12,13と、制御部15,16,17,1
8と、出力バッファ41,42,43,44とを備えて
いる。各出力部7i は同一の構成なので以下においては
出力部71 についてのみ説明する。
【0025】レベルシフタ12はデータ信号D1 の値が
“1”の場合には出力信号Da をV0に、出力信号Da
バーをV3に設定し、データ信号D1 の値が“0”の場
合に出力信号Da をV3に、出力信号Da バーをV0に
設定する。またレベルシフタ13はデータ信号D1 の値
が“1”の場合には出力信号Db をV2に、出力信号D
b バーをV5に設定し、データ信号D1 の値が“0”の
場合には出力信号DbをV5に、出力信号Db バーをV
2に設定する。
【0026】制御部15はpチャネルトランジスタ15
1 ,152 ,153 からなり、その出力をpチャネルト
ランジスタからなる出力バッファ41のゲートに送出す
る。トランジスタ151 のソースには電圧V0が印加さ
れ、ゲートにはレベルシフタ2の出力信号FRa が印加
されている。トランジスタ152 とトランジスタ153
は直列に接続されている。トランジスタ152 のソース
には電圧V0が、ゲートにはレベルシフタ12の出力信
号Da が印加され、ドレインはトランジスタ153 のソ
ースに接続されている。トランジスタ153 のゲートに
はレベルシフタ2の出力信号FRa バーが、ドレインに
はレベルシフタ12の出力信号Da バーが印加されてい
る。そしてトランジスタ151 のドレインは、トランジ
スタ152 のドレインおよびトランジスタ153 のソー
スと共通に接続され、この共通接続点の電位が出力バッ
ファ41のゲートに印加される。
【0027】制御部16はpチャネルトランジスタ16
1 ,162 ,163 からなり、その出力をpチャネルト
ランジスタからなる出力バッファ42のゲートに送出す
る。トランジスタ161 のソースには電圧V0が印加さ
れ、ゲートにはレベルシフタ2の出力信号FRa が印加
されている。トランジスタ162 とトランジスタ163
は直列に接続されている。トランジスタ162 のソース
には電圧V0が、ゲートにはレベルシフタ12の出力信
号Da バーが印加され、ドレインはトランジスタ163
のソースに接続されている。トランジスタ163 のゲー
トにはレベルシフタ2の出力信号FRa バーが、ドレイ
ンにはレベルシフタ12の出力信号Daが印加されてい
る。そしてトランジスタ161 のドレインはトランジス
タ162とトランジスタ163 の共通接続点に接続さ
れ、この共通接続点の電位が出力バッファ42のゲート
に印加される。
【0028】制御部17はnチャネルトランジスタ17
1 ,172 ,173 からなり、その出力をnチャネルト
ランジスタからなる出力バッファ43に送出する。トラ
ンジスタ171 のソースには電圧V5が、ゲートにはレ
ベルシフタ4の出力信号FRb が印加されている。トラ
ンジスタ172 とトランジスタ173 は直列に接続され
ている。トランジスタ172 のソースには電圧V5が、
ゲートにはレベルシフタ13の出力信号Db が印加さ
れ、ドレインはトランジスタ173 のソースに接続され
ている。またトランジスタ173 のゲートにはレベルシ
フタ4の出力信号FRb バーが、ドレインにはレベルシ
フタ13の出力信号Db バーが印加されている。そして
トランジスタ171 のドレインはトランジスタ172
トランジスタ173 の共通接続点に接続され、この共通
接続点の電位が出力バッファ43のゲートに印加され
る。
【0029】制御部18はnチャネルトランジスタ18
1 ,182 ,183 からなり、その出力をnチャネルト
ランジスタからなる出力バッファ44に送出する。トラ
ンジスタ181 のソースには電圧V5 が、ゲートにはレ
ベルシフタ4の出力信号FRb が印加されている。トラ
ンジスタ182 とトランジスタ183 は直列に接続され
ている。トランジスタ182 のソースには電圧V5が、
ゲートにはレベルシフタ13の出力信号Db バーが印加
され、ドレインはトランジスタ183 のソースに接続さ
れている。トランジスタ183 のゲートにはレベルシフ
タ4の出力信号FRb バーがドレインにはレベルシフタ
13の出力信号Db が印加されている。そしてトランジ
スタ181 のドレインはトランジスタ182 とトランジ
スタ183 の共通接続点に接続され、この共通接続点の
電位が出力バッファ44のゲートに印加される。
【0030】出力バッファ41,42,43,44のソ
ースには電圧V0,V2,V3,V5が各々印加され、
ドレインは共通に接続されて、この共通接続点の電位を
対応するセグメント電極に送出する。
【0031】次にこの実施の形態の動作を説明する。
今、フレーム信号FRの値が“1”でデータ信号D1
値が“1”とすると、レベルシフタ2の出力信号FRa
はV0レベルに、出力信号FRa バーはV3レベルにな
り、レベルシフタ4の出力信号FRb はV2レベルに、
出力信号FRb バーはV5レベルになる。またレベルシ
フタ12の出力信号Da はV0レベルに、出力信号Da
バーはV3レベルになり、レベルシフタ13の出力信号
b はV2レベルに、出力信号Db バーはV5レベルに
なる。
【0032】すると制御部15内のトランジスタ1
1 ,152 はOFF状態となる。しかし、トランジス
タ153 のソースには出力バッファ41がOFFとなっ
ている電位V0 が印加されているため、トランジスタ1
3 のゲートバイアスは電位差V0 −V3 となってトラ
ンジスタ153 はONし、出力バッファ41のゲートに
電位V3 −Vthp を供給し、出力バッファ41をONさ
せる。このとき制御部16においては、トランジスタ1
2 ,163 がON状態であり、他のトランジスタ16
1 はOFF状態であるため、制御部16の出力はV0レ
ベルとなり、出力バッファ42はOFFする。また制御
部17においては、トランジスタ171 ,172 がON
状態、トランジスタ173 はOFF状態となるので制御
部17の出力はV5 レベルとなり、出力バッファ43は
OFFする。また制御部18においては、トランジスタ
181 がON状態、トランジスタ182 ,183 がOF
F状態となるので、制御部18の出力はV5 レベルとな
り、出力バッファ44はOFFする。これにより、出力
部71 の出力Out1 はV0レベルとなる。
【0033】次にフレーム信号FRの値が“1”でデー
タ信号D1 の値が“0”とすると、レベルシフタ2,4
の各々の出力信号の値は変化しないが、レベルシフタ1
2の出力信号Da はV3に、出力信号Da バーはV0に
変化し、レベルシフタ13の出力信号Db はV5に出力
信号Db バーはV2に変化する。
【0034】すると、制御部15においてはトランジス
タ152 ,153 がONし、出力バッファ41のゲート
にV0レベルの出力を送出し、出力バッファ41をOF
Fさせる。このとき制御部16においてはトランジスタ
161 ,162 がOFF状態となるが、トランジスタ1
3 のソースには出力バッファ42がOFFとなってい
るV0レベルの電位が印加されているため、トランジス
タ163 のゲートバイアスは電位差V0−V3となっ
て、トランジスタ153 はONし、出力バッファ42の
ゲートに電位V3−Vthp を供給し、出力バッファ42
をゲートバイアス電位V0−V3でONさせる。また制
御部17においてはトランジスタ171 がONし、出力
バッファ43をOFFさせる。また制御部18において
はトランジスタ181 ,182 がONし、出力バッファ
44にV5レベルの電位を供給し、出力バッファ44を
OFFさせる。これにより出力部71 の出力Out1
V2レベルとなる。
【0035】次にフレーム信号FRの値が“0”でデー
タ信号D1 の値が“0”とすると、レベルシフタ2の出
力信号FRa はV3に、出力信号FRa バーはV0にな
り、レベルシフタ4の出力信号FRb はV5に、出力信
号FRb バーはV2になる。しかし、レベルシフタ1
2,13の出力は変化しない。
【0036】すると、制御部15,16,18は各々、
対応する出力バッファ41,42,44をOFFさせ
る。一方制御部17においては、トランジスタ171
172がOFF状態となるが、トランジスタ173 のソ
ースには出力バッファ43がOFFとなっているV5レ
ベルの電位が印加されているため、トランジスタ173
のゲートバイアスは電位差V2−V5となってトランジ
スタ173 はONし、出力バッファ43のゲートに電位
V2−Vthp を供給し、出力バッファ43をゲートバイ
アスがV2−V5電位としON状態にする。これにより
出力部71 の出力Out1 はV3レベルとなる。
【0037】次にフレーム信号FRの値が“0”で、デ
ータ信号D1 の値が“1”とすると、レベルシフタ2,
4の出力は変化しないが、レベルシフタ12の出力信号
aはV0に、出力信号Da バーはV3になり、またレ
ベルシフタ13の出力信号Db はV2に、出力信号Db
バーはV5になる。
【0038】すると、制御部15,16,17は各々、
対応する出力バッファ41,42,43をOFFさせ
る。しかし、制御部18においては、トランジスタ18
1 ,182 はOFF状態、トランジスタ183 はゲート
バイアスV2 −V5 電位となってONし、出力バッファ
44へV2−Vthn レベルを供給し、出力バッファ44
をゲートバイアスV2−V5電位で導通させる。これに
より出力部71 の出力Out1 はV5レベルとなる。
【0039】以上説明した本実施の形態の液晶駆動回路
のセグメント電極駆動部の出力は、図4に示す従来の場
合と同一になる。
【0040】このような本実施の形態の液晶駆動回路に
おいては、出力バッファ41,42,43,44、制御
部15,16,17,18、およびレベルシフタ2,
4,12,13の全ての高耐圧系ロジックをV0−V3
電位、またはV2−V5電位で動作させることにより全
てのMOSFETのゲートバイアスおよびドレインバイ
アスがフルバイアスとなることはない。これにより各M
OSFETの拡散層が発熱により破壊してしまうことを
防止することが可能となり、可及的に信頼性の高いもの
を得ることができる。
【0041】なお、本実施の形態においては、pチャネ
ルトランジスタからなる出力バッファ41,42を駆動
する制御部15,16は全てpチャネルトランジスタで
構成され、nチャネルトランジスタからなる出力バッフ
ァ43,44を駆動する制御部17,18は全てnチャ
ネルトランジスタで構成されているため、各出力バッフ
ァの導通電位はバックゲートバイアス効果分、低くな
り、スイッチングノイズを低減させることができる。
【0042】次に本発明による液晶駆動回路の第2の実
施の形態を図2を参照して説明する。この実施の形態の
液晶駆動回路はSTN方式の液晶を駆動するものであっ
て、セグメント電極駆動部と、コモン電極駆動部とを備
えている。セグメント電極駆動部は図2(a)に示すレ
ベルシフタ2,4と、図2(b)に示す出力部81 ,…
n とを備えている。レベルシフタ2,4は図1に示す
第1の実施の形態で説明済のため説明を省略する。
【0043】各出力部81 ,…8n はn個のセグメント
電極に対応して設けられたものであって、各出力部8i
(i=1,…n)はデータ信号Di と、レベルシフタ
2,4の出力とに基づいて2種類の電圧を生成して出力
端子Outi を介して対応するセグメント電極に送出す
る。
【0044】そして各出力部8i (i=1,…n)はレ
ベルシフタ12,13と、NANDゲートからなる制御
部21,22と、NORゲートからなる制御部23,2
4と、出力バッファ41,42,43,44とを備えて
いる。各出力部8i は同一の構成なので以下においては
出力部81 について説明する。また、レベルシフタ1
2,13は図1に示す第1の実施の形態で説明済のため
説明を省略する。
【0045】制御部21は並列に接続されたpチャネル
トランジスタ211 ,212 と、直列に接続されたnチ
ャネルトランジスタ213 ,214 からなるNANDゲ
ートであって、その出力を出力バッファ41のゲートに
送出する。トランジスタ211 ,212 のソースには電
圧V0が印加され、トランジスタ214 のソースには電
圧V3が印加されている。またトランジスタ211 ,2
4 のゲートにはレベルシフタ2の出力信号FRa が印
加され、トランジスタ212 ,213 のゲートにはレベ
ルシフタ12の出力信号Da が印加されている。
【0046】制御部22は並列に接続されたpチャネル
トランジスタ221 ,222 と、直列に接続されたnチ
ャネルトランジスタ223 ,224 からなるNANDゲ
ートであって、その出力を出力バッファ42に送出す
る。トランジスタ221 ,222 のソースには電圧V0
が印加され、トランジスタ224 のソースには電圧V3
が印加されている。またトランジスタ221 ,224
ゲートにはレベルシフタ2の出力信号FRa が印加さ
れ、トランジスタ222 ,223 のゲートにはレベルシ
フタ12の出力信号Da バーが印加されている。
【0047】制御部23は並列に接続されたnチャネル
トランジスタ231 ,232 と、直列に接続されたpチ
ャネルトランジスタ233 ,234 とからなるNORゲ
ートであって、その出力を出力バッファ43のゲートに
送出する。トランジスタ231 ,232 のソースには電
圧V5が印加され、トランジスタ234 のソースには電
圧V2が印加されている。またトランジスタ231 ,2
4 のゲートにはレベルシフタ4の出力信号FRb が印
加され、トランジスタ232 ,233 のゲートにはレベ
ルシフタ13の出力信号Db が印加されている。
【0048】制御部24は並列に接続されたnチャネル
トランジスタ241 ,242 と、直列に接続されたpチ
ャネルトランジスタとからなるNORゲートであって、
その出力を出力バッファ44のゲートに送出する。トラ
ンジスタ241 ,242 のソースには電圧V5が印加さ
れ、トランジスタ244 のソースには電圧V2が印加さ
れている。またトランジスタ241 ,244 のゲートに
はレベルシフタ4の出力信号FRb が印加され、トラン
ジスタ242 ,243 のゲートにはレベルシフタ13の
出力信号Db バーが印加されている。
【0049】出力バッファ41,42はpチャネルトラ
ンジスタからなっており、ソースには各々電圧V0,V
2が印加され、出力バッファ43,44はnチャネルト
ランジスタからなっており、ソースには各々電圧V3,
V5が印加されている。そして、これらの出力バッファ
41,42,43,44のドレインは共通に接続され、
この共通に接続された電位は出力Out1 として対応す
るセグメント電極に送出される。
【0050】次にこの実施の形態の液晶駆動回路の動作
を説明する。今、フレーム信号FRの値が“1”でデー
タ信号D1 の値が“1”とすると、NANDゲート21
の出力がV3レベル、NANDゲート22の出力がV0
レベル、NORゲート23の出力がV5レベル、NOR
ゲート24の出力もV5レベルとなるから出力バッファ
41のみがON状態で、他の出力バッファ42,43,
44はOFF状態となる。したがって出力部81 の出力
Out1 はV0レベルとなる。
【0051】またフレーム信号FRの値が“1”で、デ
ータ信号D1 の値が“0”のときには、NANDゲート
21の出力がV0レベル、NANDゲート22の出力が
V3レベル、NORゲート23の出力がV5レベル、N
ORゲート24の出力もV5レベルとなるから、出力バ
ッファ42のみがONし、他の出力バッファ41,4
3,44はOFF状態となる。したがって出力部81
出力Out1 はV2となる。
【0052】またフレーム信号FRの値が“0”で、デ
ータ信号D1 の値が“0”のときには、出力バッファ4
3のみがON状態となり、出力部Out1 はV3レベル
となる。
【0053】またフレーム信号FRの値が“0”で、デ
ータ信号D1 の値が“1”のときは、出力バッファ44
のみがON状態となり、出力部Out1 はV5レベルと
なる。
【0054】以上説明したように本実施の形態の液晶駆
動回路においては、出力バッファ41,42,43,4
4、制御部21,22,23,24、およびレベルシフ
タ2,4,12,13の全ての高耐圧系ロジックをV0
−V3電位またはV2−V5電位で動作させることが可
能となり、全てのMOSFETのゲートバイアスおよび
ドレインバイアスがフルバイアスとなることはない。こ
れにより各MOSFETの拡散層の発熱により破壊して
しまうことを防止することが可能となり、可及的に信頼
性の高いものを得ることができる。
【0055】なお、出力部8i (i=1,…n)の出力
は第1の実施の形態の液晶駆動回路と同様に図4に示す
ものとなる。
【0056】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、信頼
性を可及的に高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による液晶駆動回路の第1の実施の形態
の構成を示す構成図。
【図2】本発明による液晶駆動回路の第2の実施の形態
の構成を示す構成図。
【図3】従来の液晶駆動回路の構成を示す構成図。
【図4】データ信号とフレーム信号の値に依存する液晶
駆動回路の出力を示す図。
【符号の説明】
2 レベルシフタ 4 レベルシフタ 7i (i=1,…n) 出力部 8i (i=1,…n) 出力部 12 レベルシフタ 13 レベルシフタ 15 制御部 15i (i=1,2,3) トランジスタ 16 制御部 16i (i=1,2,3) MOSトランジスタ 17 制御部 17i (i=1,2,3) MOSトランジスタ 18 制御部 18i (i=1,2,3) MOSトランジスタ 21 制御部(NANDゲート) 21i (i=1,…4) MOSトランジスタ 22 制御部(NANDゲート) 22i (i=1,…4) MOSトランジスタ 23 制御部(NORゲート) 23i (i=1,…4) MOSトランジスタ 24 制御部 24i (i=1,…4) MOSトランジスタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶への印加電圧の極性を周期的に変化さ
    せるフレーム信号の値に基づいて第1および第2のフレ
    ーム出力信号を出力し、前記第1のフレーム出力信号の
    値が第1の電位のレベルのときには前記第2のフレーム
    出力信号の値は前記第1の電位のレベルよりも低い第2
    の電位のレベルであり、前記第1のフレーム出力信号の
    値が前記第2の電位のレベルのときには前記第2のフレ
    ーム出力信号の値は前記第1の電位のレベルとなる第1
    のレベルシフタと、 前記フレーム信号の値に基づいて第3および第4のフレ
    ーム出力信号を出力し、前記第3のフレーム出力信号の
    値が前記第1の電位のレベルより低くてかつ前記第2の
    電位のレベルよりも高い第3の電位のレベルのときには
    前記第4のフレーム出力信号の値は前記第2の電位のレ
    ベルよりも低い第4の電位のレベルであり、前記第3の
    フレーム出力信号の値が前記第4の電位のレベルのとき
    前記第4のフレーム出力信号の値は前記第3の電位のレ
    ベルとなる第2のレベルシフタと、 セグメント電極に対応して設けられ、 液晶の点灯、非点灯を制御するためのデータ信号に基づ
    いて第1および第2のデータ出力信号を出力し、前記第
    1のデータ出力信号が前記第1の電位のレベルのときに
    前記第2のデータ出力信号は前記第2の電位のレベルで
    あり、前記第1のデータ出力信号が前記第2の電位のレ
    ベルのときに前記第2のデータ出力信号は前記第1の電
    位のレベルとなる第3のレベルシフタ、 前記データ信号に基づいて第3および第4のデータ出力
    信号を出力し、前記第3のデータ出力信号が前記第3の
    電位のレベルのときに前記第4のデータ出力信号は前記
    第4の電位のレベルであり、前記第3のデータ出力信号
    が前記第4の電位のレベルのときに前記第4のデータ出
    力信号は前記第3の電位のレベルである第4のレベルシ
    フタ、 前記第1および第3のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第1の電位のレベルまたは前記第2のデータ出力
    信号の値をとる第1の制御信号を出力する第1の制御
    部、 前記第1および第3のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第1の電位のレベルまたは前記第1のデータ出力
    信号の値をとる第2の制御信号を出力する第2の制御
    部、 前記第2および第4のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第4の電位のレベルまたは前記第4のデータ出力
    信号の値をとる第3の制御信号を出力する第3の制御
    部、 前記第2および第4のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第4の電位のレベルまたは前記第3のデータ出力
    信号の値をとる第4の制御信号を出力する第4の制御
    部、 前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電位のレベル
    の信号を出力する第1の出力バッファ、 前記第2の制御信号に基づいて前記第3の電位のレベル
    の信号を出力する第2の出力バッファ、 前記第3の制御信号に基づいて前記第2の電位のレベル
    の信号を出力する第3の出力バッファ、および前記第4
    の制御信号に基づいて前記第4の電位のレベルの信号を
    出力する第4の出力バッファ、 を有し、前記第1乃至第4の出力バッファの出力端が共
    通に接続されている出力部と、 を備えていることを特徴とする液晶駆動回路。
  2. 【請求項2】前記第1の制御部は、 ソースに前記第1の電位が印加され、ゲートに前記第1
    のフレーム出力信号が印加された第1のpチャネルMO
    Sトランジスタと、 前記第1のpチャネルMOSトランジスタに並列に接続
    され、ソースに前記第1の電位が印加され、ゲートに前
    記第1のデータ出力信号が印加された第2のpチャネル
    MOSトランジスタと、 前記第2のpチャネルMOSトランジスタに直列に接続
    され、ゲートに前記第2のフレーム出力信号が印加さ
    れ、ドレインに前記第2のデータ出力信号が印加された
    第3のpチャネルトランジスタと、を有し、 前記第2の制御部は、 ソースに前記第1の電位が印加され、ゲートに前記第1
    のフレーム出力信号が印加された第4のpチャネルMO
    Sトランジスタと、 前記第1のpチャネルMOSトランジスタに並列に接続
    され、ソースに前記第1の電位が印加され、ゲートに前
    記第2のデータ出力信号が印加された第5のpチャネル
    MOSトランジスタと、 前記第5のpチャネルMOSトランジスタに直列に接続
    され、ゲートに前記第2のフレーム信号が印加され、ド
    レインに前記第1のデータ出力信号が印加された第6の
    pチャネルMOSトランジスタと、を有し、 前記第3の制御部は、 ソースに前記第4の電位が印加され、ゲートに前記第3
    のフレーム出力信号が印加された第1のnチャネルMO
    Sトランジスタと、 前記第1のnチャネルMOSトランジスタに並列に接続
    され、ソースに前記第4の電位が印加され、ゲートに前
    記第3のデータ出力信号が印加された第2のnチャネル
    MOSトランジスタと、 前記第2のnチャネルMOSトランジスタに直列に接続
    され、ゲートに前記第4のフレーム出力信号が印加さ
    れ、ドレインに前記第4のデータ出力信号が印加された
    第3のnチャネルMOSトランジスタと、を有し、 前記第4の制御部は、 ソースに第4の電位が印加され、ゲートに第3のフレー
    ム出力信号が印加された第4のnチャネルMOSトラン
    ジスタと、 前記第4のnチャネルMOSトランジスタに並列に接続
    され、ソースに前記第4の電位が印加され、ゲートに前
    記第4のデータ出力信号が印加された第5のnチャネル
    MOSトランジスタと、 前記第5のnチャネルMOSトランジスタに直列に接続
    され、ゲートに前記第4のフレーム出力信号が印加さ
    れ、ドレインに前記第3のデータ出力信号が印加されて
    いる第6のnチャネルMOSトランジスタと、を有して
    いることを特徴とする請求項1記載の液晶駆動回路。
  3. 【請求項3】前記第1の出力バッファはソースに前記第
    1の電位が印加され、ゲートに前記第1の制御部の出力
    信号が印加されたpチャネルMOSトランジスタであ
    り、 前記第2の出力バッファはソースに前記第3の電位が印
    加され、ゲートに前記第2の制御部の出力信号が印加さ
    れたpチャネルMOSトランジスタであり、 前記第3の出力バッファはソースに前記第2の電位が印
    加され、ゲートに前記第3の制御部の出力信号が印加さ
    れたnチャネルMOSトランジスタであり、 前記第4の出力バッファはソースに前記第4の電位が印
    加され、ゲートに前記第4の制御部の出力信号が印加さ
    れたnチャネルMOSトランジスタであることを特徴と
    する請求項1または2記載の液晶駆動回路。
  4. 【請求項4】液晶への印加電圧の極性を周期的に変化さ
    せるフレーム信号の値に基づいて第1および第2のフレ
    ーム出力信号を出力し、前記第1のフレーム出力信号の
    値が第1の電位のレベルのときには前記第2のフレーム
    出力信号の値は前記第1の電位のレベルよりも低い第2
    の電位のレベルであり、前記第1のフレーム出力信号の
    値が前記第2の電位のレベルのときには前記第2のフレ
    ーム出力信号の値は前記第1の電位のレベルとなる第1
    のレベルシフタと、 前記フレーム信号の値に基づいて第3および第4のフレ
    ーム出力信号を出力し、前記第3のフレーム出力信号の
    値が前記第1の電位のレベルより低くてかつ前記第2の
    電位のレベルよりも高い第3の電位のレベルのときには
    前記第4のフレーム出力信号の値は前記第2の電位のレ
    ベルよりも低い第4の電位のレベルであり、前記第3の
    フレーム出力信号の値が前記第4の電位のレベルのとき
    前記第4のフレーム出力信号の値は前記第3の電位のレ
    ベルとなる第2のレベルシフタと、 セグメント電極に対応して設けられ、 液晶の点灯、非点灯を制御するためのデータ信号に基づ
    いて第1および第2のデータ出力信号を出力し、前記第
    1のデータ出力信号が前記第1の電位のレベルのときに
    前記第2のデータ出力信号は前記第2の電位のレベルで
    あり、前記第1のデータ出力信号が前記第2の電位のレ
    ベルのときに前記第2のデータ出力信号は前記第1の電
    位のレベルとなる第3のレベルシフタ、 前記データ信号に基づいて第3および第4のデータ出力
    信号を出力し、前記第3のデータ出力信号が前記第3の
    電位のレベルのときに前記第4のデータ出力信号は前記
    第4の電位のレベルであり、前記第3のデータ出力信号
    が前記第4の電位のレベルのときに前記第4のデータ出
    力信号は前記第3の電位のレベルである第4のレベルシ
    フタ、 前記第1および第3のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第1の電位のレベルまたは前記第2の電位のレベ
    ルをとる第1の制御信号を出力する第1の制御部、 前記第1および第3のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第1の電位のレベルまたは前記第2の電位のレベ
    ルをとる第2の制御信号を出力する第2の制御部、 前記第2および第4のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第3の電位のレベルまたは前記第4の電位のレベ
    ルをとる第3の制御信号を出力する第3の制御部、 前記第2および第4のレベルシフタの出力信号に基づい
    て前記第3の電位のレベルまたは前記第4の電位のレベ
    ルをとる第4の制御信号を出力する第4の制御部、 前記第1の制御信号に基づいて前記第1の電位のレベル
    の信号を出力する第1の出力バッファ、 前記第2の制御信号に基づいて前記第3の電位のレベル
    の信号を出力する第2の出力バッファ、 前記第3の制御信号に基づいて前記第2の電位のレベル
    の信号を出力する第3の出力バッファ、および前記第4
    の制御信号に基づいて前記第4の電位のレベルの信号を
    出力する第4の出力バッファと、 を有し、前記第1乃至第4の出力バッファの出力端が共
    通に接続されている出力部と、 を備えていることを特徴とする液晶駆動回路。
  5. 【請求項5】前記第1および第2の制御部は、並列に接
    続された2個のpチャネルMOSトランジスタと、直列
    に接続された2個のnチャネルMOSトランジスタとか
    らなるNANDゲートであり、 前記第3および第4の制御部は、直列に接続された2個
    のpチャネルMOSトランジスタと、並列に接続された
    2個のnチャネルMOSトランジスタからNORゲート
    であることを特徴とする請求項4記載の液晶駆動回路。
  6. 【請求項6】前記第1の出力バッファはソースに前記第
    1の電位が印加され、ゲートに前記第1の制御部の出力
    信号が印加されたpチャネルMOSトランジスタであ
    り、 前記第2の出力バッファはソースに前記第3の電位が印
    加され、ゲートに前記第2の制御部の出力信号が印加さ
    れたpチャネルMOSトランジスタであり、 前記第3の出力バッファはソースに前記第2の電位が印
    加され、ゲートに前記第3の制御部の出力信号が印加さ
    れたnチャネルMOSトランジスタであり、 前記第4の出力バッファはソースに前記第4の電位が印
    加され、ゲートに前記第4の制御部の出力信号が印加さ
    れたnチャネルMOSトランジスタであることを特徴と
    する請求項4または5記載の液晶駆動回路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014179777A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Renesas Sp Drivers Inc 出力回路、選択回路、ゲートドライバ回路、表示装置及びマトリクス型装置

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JP2014179777A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Renesas Sp Drivers Inc 出力回路、選択回路、ゲートドライバ回路、表示装置及びマトリクス型装置

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