JPS6051714B2 - 液晶表示装置駆動回路 - Google Patents
液晶表示装置駆動回路Info
- Publication number
- JPS6051714B2 JPS6051714B2 JP52035886A JP3588677A JPS6051714B2 JP S6051714 B2 JPS6051714 B2 JP S6051714B2 JP 52035886 A JP52035886 A JP 52035886A JP 3588677 A JP3588677 A JP 3588677A JP S6051714 B2 JPS6051714 B2 JP S6051714B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- drive
- gate
- charge
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/04—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of a single character by selection from a plurality of characters, or by composing the character by combination of individual elements, e.g. segments using a combination of such display devices for composing words, rows or the like, in a frame with fixed character positions
- G09G3/16—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of a single character by selection from a plurality of characters, or by composing the character by combination of individual elements, e.g. segments using a combination of such display devices for composing words, rows or the like, in a frame with fixed character positions by control of light from an independent source
- G09G3/18—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of a single character by selection from a plurality of characters, or by composing the character by combination of individual elements, e.g. segments using a combination of such display devices for composing words, rows or the like, in a frame with fixed character positions by control of light from an independent source using liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
- G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電界効果型液晶表示素子の駆動回路に関する
。
。
本発明の目的は、液晶表示素子のコントラスト：消費
電力比を改善する液晶駆動回路を提供。
電力比を改善する液晶駆動回路を提供。
し、液晶表示素子及び同駆動回路で消費する電流を削減
する実用的回路を提供することにある。 最近液晶表示
素子の低消費電力性が注目され、電池駆動の携帯機器の
表示手段として広く使われ 始めている。液晶表示素子
は低消費電力が特徴ではあるが、消費電力は電極面積に
比例するため、電極面積が大きくなればいかに液晶表示
素子といえどもその消費電力が無視できなくなる。一例
を上げれば、液晶表示素子を使用した水晶腕時計では発
振・分周等の電子回路の消費電流が１．５μＡ位であり
、液晶表示素子の消費電流は単純な時分、秒表示の６桁
表示において、１．５Ｖの電池電圧を倍電圧昇圧した３
Ｖ系で０．４μＡ）したがつてＪ１．５Ｖ系に換算した
電流は０．８μＡとなり、総電流１．５μＡ＋０．８μ
Ａ■２．３μＡに占める割合は３５％位である。これが
もつと多機能化されて表示面積が増えた場合、例えば常
時、時・分・秒・日・躍表示した場合は、電極面積が先
の例のＯ、３８ｄに対しＯ、６２ｃｌｉに増えるので消
費電流も１．５Ｖ系で約１．４μＡとなり、総消費電流
の約５０％を液晶表示素子で占めることになる。したが
つて回路電流の削減はもちろんのこと、液晶表示素子で
消費する電流の削減も大きな課題となつてきた。 かか
る点に鑑み、消費電流の削減を検討した結果、液晶駆動
回路を改良することにより液晶駆動電流を削減すること
ができた。
する実用的回路を提供することにある。 最近液晶表示
素子の低消費電力性が注目され、電池駆動の携帯機器の
表示手段として広く使われ 始めている。液晶表示素子
は低消費電力が特徴ではあるが、消費電力は電極面積に
比例するため、電極面積が大きくなればいかに液晶表示
素子といえどもその消費電力が無視できなくなる。一例
を上げれば、液晶表示素子を使用した水晶腕時計では発
振・分周等の電子回路の消費電流が１．５μＡ位であり
、液晶表示素子の消費電流は単純な時分、秒表示の６桁
表示において、１．５Ｖの電池電圧を倍電圧昇圧した３
Ｖ系で０．４μＡ）したがつてＪ１．５Ｖ系に換算した
電流は０．８μＡとなり、総電流１．５μＡ＋０．８μ
Ａ■２．３μＡに占める割合は３５％位である。これが
もつと多機能化されて表示面積が増えた場合、例えば常
時、時・分・秒・日・躍表示した場合は、電極面積が先
の例のＯ、３８ｄに対しＯ、６２ｃｌｉに増えるので消
費電流も１．５Ｖ系で約１．４μＡとなり、総消費電流
の約５０％を液晶表示素子で占めることになる。したが
つて回路電流の削減はもちろんのこと、液晶表示素子で
消費する電流の削減も大きな課題となつてきた。 かか
る点に鑑み、消費電流の削減を検討した結果、液晶駆動
回路を改良することにより液晶駆動電流を削減すること
ができた。
本発明はこの液晶駆動回路に関するものである。 電界
効果型液晶表示素子（以下ＦＥ型ＬＣＤと略す）は直流
リークが３Ｖで０．０１μＡと非常に小さいため、抵抗
成分はほとんど無視でき等価回路は静電容量としてみな
せる。
効果型液晶表示素子（以下ＦＥ型ＬＣＤと略す）は直流
リークが３Ｖで０．０１μＡと非常に小さいため、抵抗
成分はほとんど無視でき等価回路は静電容量としてみな
せる。
一般にＬＣＤは諸性能の劣化を防ぎ、寿命を長くする
ために３２Ｈ２の周波数で交流駆動しており、このため
ＬＣＤの静電容量における電荷の充放電によつて電流が
消費される。
ために３２Ｈ２の周波数で交流駆動しており、このため
ＬＣＤの静電容量における電荷の充放電によつて電流が
消費される。
現状の液晶駆動方法を、ＦＥ型ＬＣＤ表示の水晶腕時計
を例にして説明する。
を例にして説明する。
第１図に水晶腕時計の全体ブロック図の一例を示す。
同図１は水晶発振回路、２はバイナリー分周回路、３は
ふ秒分周回路、４はふ分分周回路、５は六の時分周回路
、６はは吉の日分周回路、７〜１０はデコーダ、１１は
表示制御及び液晶駆動回路、１２はＦＥ型ＬＣＤ、１３
は修正制御回路、１４〜１６は操作スイッチ、Ｓ１〜Ｓ
４は修正信号、Ｓ５は表示制御信号である。尚、本ブロ
ック図は電源部には触れていないが、一般には水晶発振
回路１と分周回路２の途中段までは１．５Ｖて駆動され
るが、それ以降の回路は電池電圧１．５Ｖを倍電圧に昇
圧した３Ｖを電源とする。また各回路は相補型ＭＯＳ●
ＦＥＴで形成されている。第２図に、第１図ブロックダ
イヤグラムの分周回路２の一部、及び表示制御・液晶駆
動回路の一部の回路を示す。
ふ秒分周回路、４はふ分分周回路、５は六の時分周回路
、６はは吉の日分周回路、７〜１０はデコーダ、１１は
表示制御及び液晶駆動回路、１２はＦＥ型ＬＣＤ、１３
は修正制御回路、１４〜１６は操作スイッチ、Ｓ１〜Ｓ
４は修正信号、Ｓ５は表示制御信号である。尚、本ブロ
ック図は電源部には触れていないが、一般には水晶発振
回路１と分周回路２の途中段までは１．５Ｖて駆動され
るが、それ以降の回路は電池電圧１．５Ｖを倍電圧に昇
圧した３Ｖを電源とする。また各回路は相補型ＭＯＳ●
ＦＥＴで形成されている。第２図に、第１図ブロックダ
イヤグラムの分周回路２の一部、及び表示制御・液晶駆
動回路の一部の回路を示す。
１７〜１９はマスタースレイブ型１１２分周回路であり
、１９のＱ出力は３２Ｈ２で液晶の駆動用信号である。
、１９のＱ出力は３２Ｈ２で液晶の駆動用信号である。
２１は後述の全点灯をさせるための排他的０Ｒ（ＥＸ−
０Ｒ）ゲート、２２はコモン電極駆動用インバータ、２
３はセグメント交流駆動用ＥＸ−０Ｒゲート、２４はセ
グメント電極駆動用インバータである。Ｓｅｇ（１−ａ
）〜Ｓｅｇ（ｎ−ｇ）は第１図７〜１０のデコーダー出
力で、各桁の各セグメント信号であり、Ｈｉｇｈレベル
（Ｈ）で点灯状態となる。２５はＦＬ信号によつて点灯
、非点灯を制御する点灯制御用ゲートでありノアゲート
により構成される。
０Ｒ）ゲート、２２はコモン電極駆動用インバータ、２
３はセグメント交流駆動用ＥＸ−０Ｒゲート、２４はセ
グメント電極駆動用インバータである。Ｓｅｇ（１−ａ
）〜Ｓｅｇ（ｎ−ｇ）は第１図７〜１０のデコーダー出
力で、各桁の各セグメント信号であり、Ｈｉｇｈレベル
（Ｈ）で点灯状態となる。２５はＦＬ信号によつて点灯
、非点灯を制御する点灯制御用ゲートでありノアゲート
により構成される。
２６はアンドゲートよりなる表示禁止用の禁止ゲートで
ある。
ある。
ＦＬｌ〜ＦＬｎは時刻修正時に修正桁を明示するために
修正桁の点滅を行うための修正桁ブラッシング用信号で
、修正選択状態で洪信号となり、（Ｈ）の間該当セグメ
ントが非点灯状態となる。
修正桁の点滅を行うための修正桁ブラッシング用信号で
、修正選択状態で洪信号となり、（Ｈ）の間該当セグメ
ントが非点灯状態となる。
Ｓ６は検査時における全点信号であり、常時は１０Ｗ１
全点灯時にＨｉｇｈとなる。Ｓ６がＬＯＷ状態では、Ｃ
ＯＭＯｕｔ信号は３２Ｈ２一定、点灯セグメントのＳｅ
ｇＯｕｔは？『となつて交流駆動され、非点灯セグメン
トのＳｅｇＯｕｔは３２ＨｚでＣＯｍＯｕｔと同相とな
る。Ｓ６がＨｉｇｌｌ状態（全点灯時）では、全てのＳ
ｅｇＯｕｔは非点灯状態と同じ３２Ｈｚとなるが、ＣＯ
ｍＯｕｔが反転されて？？となるため、全セグメントが
点灯状態となる。第３図に、Ｓ６がＬＯＷ状態における
第２図回路の主要部のタイミングチャートを示す。
全点灯時にＨｉｇｈとなる。Ｓ６がＬＯＷ状態では、Ｃ
ＯＭＯｕｔ信号は３２Ｈ２一定、点灯セグメントのＳｅ
ｇＯｕｔは？『となつて交流駆動され、非点灯セグメン
トのＳｅｇＯｕｔは３２ＨｚでＣＯｍＯｕｔと同相とな
る。Ｓ６がＨｉｇｌｌ状態（全点灯時）では、全てのＳ
ｅｇＯｕｔは非点灯状態と同じ３２Ｈｚとなるが、ＣＯ
ｍＯｕｔが反転されて？？となるため、全セグメントが
点灯状態となる。第３図に、Ｓ６がＬＯＷ状態における
第２図回路の主要部のタイミングチャートを示す。
３２Ｈ２がＣＯＭＯｕｔｌ（第２図コモン電極駆動用イ
ンバータ２２の出力）、Ｓ７はあるセグメントのデコー
ダー出力（第２図禁止ゲート２６の入力）、Ｓ８は該セ
ｊグメントのＳｅｇＯｕｔ（第２図セグメント電極駆動
用インバータ２４の出力）であり、Ｓ７がＬＯＷではＳ
８はＣＯＭと同相の３２Ｈｚ，．Ｓ７がＨｌｇｈになる
とＳ８はＣＯＭと逆相の？Ｉとなる。
ンバータ２２の出力）、Ｓ７はあるセグメントのデコー
ダー出力（第２図禁止ゲート２６の入力）、Ｓ８は該セ
ｊグメントのＳｅｇＯｕｔ（第２図セグメント電極駆動
用インバータ２４の出力）であり、Ｓ７がＬＯＷではＳ
８はＣＯＭと同相の３２Ｈｚ，．Ｓ７がＨｌｇｈになる
とＳ８はＣＯＭと逆相の？Ｉとなる。
Ｓ９はＣＯＭＯｕｔとＳｅｇＯｕｔの電位差を示したも
ので、液晶に印加さ．れる電圧であり点灯時には交流駆
動されていることがわかる。第４図に、第２図から成る
液晶駆動回路による液晶駆動の簡易等価回路を示す。
ので、液晶に印加さ．れる電圧であり点灯時には交流駆
動されていることがわかる。第４図に、第２図から成る
液晶駆動回路による液晶駆動の簡易等価回路を示す。
２７は電源電池で、実際は昇圧回路によつてコンデンサ
に充電さ”れた昇圧電源、３３はセグメント電極駆動用
インバーター２４のスイッチング機能を表わす等価スイ
ッチ、２８，３０はインバータ２４をなす該相補型イン
バーターのＰ●ＭＯＳ−ＦＥＴ．Ｎ−ＭＯＳ・ＦＥＴの
導通時の等価抵抗を表わす。
に充電さ”れた昇圧電源、３３はセグメント電極駆動用
インバーター２４のスイッチング機能を表わす等価スイ
ッチ、２８，３０はインバータ２４をなす該相補型イン
バーターのＰ●ＭＯＳ−ＦＥＴ．Ｎ−ＭＯＳ・ＦＥＴの
導通時の等価抵抗を表わす。
３４はコモン電極駆動用インバーター２２を表わす等価
スイッチ、２９，３１は同じくインバーター２２を構成
するＰ●ＭＯＳ●ＦＥＴ（５Ｎ−ＭＯＳ−ＦＥＴの導通
時の等価抵抗を表わす。
スイッチ、２９，３１は同じくインバーター２２を構成
するＰ●ＭＯＳ●ＦＥＴ（５Ｎ−ＭＯＳ−ＦＥＴの導通
時の等価抵抗を表わす。
３２はＦＥ型■１の等価容量であり、コモン−セグメン
ト電極間の静電容量を表わす。
ト電極間の静電容量を表わす。
第３図Ｔａ期間はＣＯＭがＬＯＷ．ＳｅｇがＨｉｇｈｌ
したがつて第４−ａ図に相当し、第３図Ｔｂ期間はＣＯ
ＭがＨｉｇｔｌ、ＳｅｇがＬＯＷで第４−ｂ図に相当し
、点灯状態では第４−ａ図と第４−ｂの状態が交互に繰
り返される。
したがつて第４−ａ図に相当し、第３図Ｔｂ期間はＣＯ
ＭがＨｉｇｔｌ、ＳｅｇがＬＯＷで第４−ｂ図に相当し
、点灯状態では第４−ａ図と第４−ｂの状態が交互に繰
り返される。
第３図た期間に相当する非点灯状態では、第４−ｃ図、
第４−ｄ図の状態が交互に繰り返される。４−Ｃ，４−
ｄ状態ではＳｅｇとＣＯＭ電極の絶対電圧が変化するが
、相対電圧差は零なのでＫｍの等価静電容量３２には電
流が流れない。ここで４−Ａ，４−ｂ状態に着目し、等
価静電容量３２で消費される電流を求めてみる。
第４−ｄ図の状態が交互に繰り返される。４−Ｃ，４−
ｄ状態ではＳｅｇとＣＯＭ電極の絶対電圧が変化するが
、相対電圧差は零なのでＫｍの等価静電容量３２には電
流が流れない。ここで４−Ａ，４−ｂ状態に着目し、等
価静電容量３２で消費される電流を求めてみる。
この場合、抵抗とコンデンサの直列回路の充・放電過度
現象であるから、ＭＯＳ−ＦＥＴのオン抵抗２８と３１
の和、及び同じくオン抵抗２９，３０の和をＲとし、Ｌ
ＣＤの等価静電容量３２をＣとし、電源２７の電圧をＥ
とすると充電時には次式が成立する。（゜、？；・“ｚ
榊） したがつて１式の一般解は 初期条件を考えると、第４図４−ａ状態から４一ｂ状態
、もしくは４−ｂ状態から４−ａ状態に切り換わる瞬間
、すなわちｔ＝ｏの時にはＬＣＤ等価容量３２（Ｃ）に
はこれから充電される電荷とは逆極性の電荷−Ｃ上が充
電されているため、初期条件ｔ＝０におげるｑは−Ｃ上
１したがつて２式から、 − 積分定数Ａは−２・Ｃ上１したがつて２式は次のように
なる。
現象であるから、ＭＯＳ−ＦＥＴのオン抵抗２８と３１
の和、及び同じくオン抵抗２９，３０の和をＲとし、Ｌ
ＣＤの等価静電容量３２をＣとし、電源２７の電圧をＥ
とすると充電時には次式が成立する。（゜、？；・“ｚ
榊） したがつて１式の一般解は 初期条件を考えると、第４図４−ａ状態から４一ｂ状態
、もしくは４−ｂ状態から４−ａ状態に切り換わる瞬間
、すなわちｔ＝ｏの時にはＬＣＤ等価容量３２（Ｃ）に
はこれから充電される電荷とは逆極性の電荷−Ｃ上が充
電されているため、初期条件ｔ＝０におげるｑは−Ｃ上
１したがつて２式から、 − 積分定数Ａは−２・Ｃ上１したがつて２式は次のように
なる。
電流１は ，
ｔ＝ｏ〜ｔ＝１に電源２７からＣ，Ｒに供給された全エ
ネルギＷ（Ｊ）を計算すると、このうち抵抗Ｒで消費さ
れるエネルギーＷＲ（Ｊ）はコンデンサＣで消費される
エネルギーＷｃ（Ｊ）は時定数τ（Ｃ−Ｒ）を求めるに
、ＣはＬＣＤの全セグメントの電極面積が０．５ｃＩｔ
で５００〜１０００ＰＦ，Ｒは通常１００ＫΩ前後、し
たがつて単純計算で全点灯状態で０．１ｍｓ位の時定数
となり、これは交流駆動周波数３２Ｈ２に比べて充分小
さいので、交流駆動半周期の１５．６ｍｓ内にコンデン
サＣの電荷は充分飽和状態に達する。
ネルギＷ（Ｊ）を計算すると、このうち抵抗Ｒで消費さ
れるエネルギーＷＲ（Ｊ）はコンデンサＣで消費される
エネルギーＷｃ（Ｊ）は時定数τ（Ｃ−Ｒ）を求めるに
、ＣはＬＣＤの全セグメントの電極面積が０．５ｃＩｔ
で５００〜１０００ＰＦ，Ｒは通常１００ＫΩ前後、し
たがつて単純計算で全点灯状態で０．１ｍｓ位の時定数
となり、これは交流駆動周波数３２Ｈ２に比べて充分小
さいので、交流駆動半周期の１５．６ｍｓ内にコンデン
サＣの電荷は充分飽和状態に達する。
以上から交流駆動半周期ごとに２・Ｃ上２（Ｊ）のエネ
ルギーが消費されることがわかる。
ルギーが消費されることがわかる。
コンデンサは飽和時点に初期電荷と逆極性で同一電荷量
の電荷が蓄えられるため、液晶等価容量３２であるコン
デンサＣで消費されるエネルギーは差し引き零となり、
全損失エネルギーは実質的にはＲ成分、すなわち液晶駆
動トランジスターでの熱損失となる。ＬＣＤ等価容量Ｃ
の飽和時点における電荷量はＣ上クーロン コンデンサ
を電源電圧に充電するのになぜ２・Ｃ上（Ｊ）ものエネ
ルギーが費やされるかを考えるに、コンデンサＣを交流
駆動の半周期ごとに前の極性と逆極性に充電するために
は、前の半周期で蓄えられた電荷を一度放電させてから
充電しなければならないが、従来の駆動方法ではコンデ
ンサに蓄えられた電荷の放電も電源を介して放電させる
ため、２・Ｃ上２（Ｊ）のエネルギーが費されるのであ
る。
の電荷が蓄えられるため、液晶等価容量３２であるコン
デンサＣで消費されるエネルギーは差し引き零となり、
全損失エネルギーは実質的にはＲ成分、すなわち液晶駆
動トランジスターでの熱損失となる。ＬＣＤ等価容量Ｃ
の飽和時点における電荷量はＣ上クーロン コンデンサ
を電源電圧に充電するのになぜ２・Ｃ上（Ｊ）ものエネ
ルギーが費やされるかを考えるに、コンデンサＣを交流
駆動の半周期ごとに前の極性と逆極性に充電するために
は、前の半周期で蓄えられた電荷を一度放電させてから
充電しなければならないが、従来の駆動方法ではコンデ
ンサに蓄えられた電荷の放電も電源を介して放電させる
ため、２・Ｃ上２（Ｊ）のエネルギーが費されるのであ
る。
一見すると、電源２７でコンデンサ３２に充電した電荷
を充電と同じ電源２７を介して放電しても、コンデンサ
３２に蓄えられた電荷を放電するのだから電源２７のエ
ネルギー損失はないと錯覚しがちであるが、放電時に電
源２７を流れる電流の方向もまぎれもなく電源のエネル
ギーを消費する方向であり、この方向に電流が流れれば
コンデンサ電荷の放電時でも電源はエネルギーを失う。
を充電と同じ電源２７を介して放電しても、コンデンサ
３２に蓄えられた電荷を放電するのだから電源２７のエ
ネルギー損失はないと錯覚しがちであるが、放電時に電
源２７を流れる電流の方向もまぎれもなく電源のエネル
ギーを消費する方向であり、この方向に電流が流れれば
コンデンサ電荷の放電時でも電源はエネルギーを失う。
この放電時に電源が失うエネルギーは後述のようにＣ上
２（Ｊ）である。以上が従来の液晶駆動回路、及びエネ
ルギー消費量の説明であるが、本発明は液晶等価容量に
充電された電荷の放電を電源を介さずに行うことにより
、エネルギー消費量を削減せんとするものである。
２（Ｊ）である。以上が従来の液晶駆動回路、及びエネ
ルギー消費量の説明であるが、本発明は液晶等価容量に
充電された電荷の放電を電源を介さずに行うことにより
、エネルギー消費量を削減せんとするものである。
すなわち、充電されている電荷の極性と逆極性にＬＣＤ
等価静電容量に充電する前に、電池を介さないループで
ＬＣＤに充電されている電荷を放電させておいてから逆
極性に充電することによつて、放電時における電源での
損失エネルギーを零にせんとするものである。次に第５
図に示す液晶駆動回路の等価回路により、本発明の液晶
駆動方法を説明する。
等価静電容量に充電する前に、電池を介さないループで
ＬＣＤに充電されている電荷を放電させておいてから逆
極性に充電することによつて、放電時における電源での
損失エネルギーを零にせんとするものである。次に第５
図に示す液晶駆動回路の等価回路により、本発明の液晶
駆動方法を説明する。
５−ａ図において、Ｓｅｇ駆動インバーターはＰ◆ＭＯ
Ｓ◆ＦＥＴがオン．ＣＯＭ駆動インバーターはＮ・ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴがオンであり、したがつてＬＣＤはセグメン
ト電極Ｓｅｇ側がＨｌｇｌｌ、コモン電極ＣＯＭ側がＬ
ＯＷの極性で充電されている。
Ｓ◆ＦＥＴがオン．ＣＯＭ駆動インバーターはＮ・ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴがオンであり、したがつてＬＣＤはセグメン
ト電極Ｓｅｇ側がＨｌｇｌｌ、コモン電極ＣＯＭ側がＬ
ＯＷの極性で充電されている。
次に逆極性に充電する前に５−ｂ図のようにＣＯＭ側の
インバーターはＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴのオンを維持させて
おき、Ｓｅｇ側のインバーターはＰ−ＭＯＳ・ＦＥＴを
オフ、Ｎ◆ＭＯＳ◆ＦＥＴを０Ｎにして、Ｓｅｇ駆動イ
ンバーターのＮ●ＭＯＳ●ＦＥＴ＜１５Ｃ０Ｍ駆動イン
バーターのＮ●ＭＯＳ＄ＦＥＴを介してＬＣＤに充電さ
れた電荷を放電する。ＬＣＤの電荷が放電し終つたら、
５−Ｃ図のようにＳｅｇ側のトランジスターはＮチャン
ネル側をオン状態のままにしておいてＣＯＭ側をＮチャ
ンネルをオフ、ＰチャンネルをＯＮにし、先とは逆極性
のＳｅｇ側・・・ＬＯｗに、ＣＯＭ側・・・Ｈｊｇｈに
ＬＣＤを充電する。
インバーターはＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴのオンを維持させて
おき、Ｓｅｇ側のインバーターはＰ−ＭＯＳ・ＦＥＴを
オフ、Ｎ◆ＭＯＳ◆ＦＥＴを０Ｎにして、Ｓｅｇ駆動イ
ンバーターのＮ●ＭＯＳ●ＦＥＴ＜１５Ｃ０Ｍ駆動イン
バーターのＮ●ＭＯＳ＄ＦＥＴを介してＬＣＤに充電さ
れた電荷を放電する。ＬＣＤの電荷が放電し終つたら、
５−Ｃ図のようにＳｅｇ側のトランジスターはＮチャン
ネル側をオン状態のままにしておいてＣＯＭ側をＮチャ
ンネルをオフ、ＰチャンネルをＯＮにし、先とは逆極性
のＳｅｇ側・・・ＬＯｗに、ＣＯＭ側・・・Ｈｊｇｈに
ＬＣＤを充電する。
次に５−ｄ図に示すように、ＣＯＭ側はＰチャンネルを
オンのままにしておき、Ｓｅｇ側をＮチャンネルオフ、
Ｐチャンネル０Ｎにして、Ｓｅｇ駆動、ＣＯＭ駆動用イ
ンバーターのそれぞれのＰ●ＭＯＳ−ＦＥＴを介してＬ
ＣＤに充電された電荷を放電させる。次に５−ａ図の状
態に戻り、以後同じ繰り返しとなる。上記は点灯セグメ
ントの駆動方法であり、非点灯セグメントの駆動は従来
の駆動方法と同様に５−ｂと５−ｄ図の繰り返しである
。
オンのままにしておき、Ｓｅｇ側をＮチャンネルオフ、
Ｐチャンネル０Ｎにして、Ｓｅｇ駆動、ＣＯＭ駆動用イ
ンバーターのそれぞれのＰ●ＭＯＳ−ＦＥＴを介してＬ
ＣＤに充電された電荷を放電させる。次に５−ａ図の状
態に戻り、以後同じ繰り返しとなる。上記は点灯セグメ
ントの駆動方法であり、非点灯セグメントの駆動は従来
の駆動方法と同様に５−ｂと５−ｄ図の繰り返しである
。
ここでＭＯＳ−ＦＥＴのドレイン（ソース）電流の双方
向性と、電荷の放電時定数について補足しておく。
向性と、電荷の放電時定数について補足しておく。
ＭＯＳ−ＦＥＴはゲート電極にＭＯＳ−ＦＥＴがオンで
きる電位を与えれば、ドレイン−ソースを流れる電流の
向きは双方向性であり、どちら向きにも電流を流すこと
ができる。これは衆知のことであり、特に一般ロジック
用ＭＯＳ−ＦＥＴはその構成上、ドレインとソースはゲ
ートを介して対称形成されているため、双方向性特性が
著しいことが知られている。こてため放電時にソースか
らドレインの方向にも電流が流れるのである。ＬＣＤに
充電された電荷の放電時定数を考えるに、ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔには上述のように電流の双方向性があるため、放電時
のＮ４ＯＳ−ＦＥＴのオン抵抗は充電時のオン抵抗とほ
とんど同じてある。したがつてＬＣＤ等価静電容量を１
０００ｐＦ．，Ｍ０Ｓ・ＦＥＴのオン抵抗を１００ＫΩ
とした場合、時定数は０．１ｍｓ．．Ｒを１ＫΩとして
も１ｍｓの放電時定数である。ＭＯＳ−ＦＥＴのオン抵
抗を含めた放電ループの抵抗成分が１ＫΩになることは
まずないから、強制放電時間はＬＣＤに充電された電荷
を放電するだけには０．５ｍｓ前後の時間で良い。本方
式の消費電流の削減量を計算で確認すると、充電を始め
る時、すなわちｔ＝ｏにおけるＬＣＤ等価静電容量Ｃの
電荷は零、したがつて２式から、積分定数Ａは−Ｃ・Ｅ
１したがつて２式は次のようになる。
きる電位を与えれば、ドレイン−ソースを流れる電流の
向きは双方向性であり、どちら向きにも電流を流すこと
ができる。これは衆知のことであり、特に一般ロジック
用ＭＯＳ−ＦＥＴはその構成上、ドレインとソースはゲ
ートを介して対称形成されているため、双方向性特性が
著しいことが知られている。こてため放電時にソースか
らドレインの方向にも電流が流れるのである。ＬＣＤに
充電された電荷の放電時定数を考えるに、ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔには上述のように電流の双方向性があるため、放電時
のＮ４ＯＳ−ＦＥＴのオン抵抗は充電時のオン抵抗とほ
とんど同じてある。したがつてＬＣＤ等価静電容量を１
０００ｐＦ．，Ｍ０Ｓ・ＦＥＴのオン抵抗を１００ＫΩ
とした場合、時定数は０．１ｍｓ．．Ｒを１ＫΩとして
も１ｍｓの放電時定数である。ＭＯＳ−ＦＥＴのオン抵
抗を含めた放電ループの抵抗成分が１ＫΩになることは
まずないから、強制放電時間はＬＣＤに充電された電荷
を放電するだけには０．５ｍｓ前後の時間で良い。本方
式の消費電流の削減量を計算で確認すると、充電を始め
る時、すなわちｔ＝ｏにおけるＬＣＤ等価静電容量Ｃの
電荷は零、したがつて２式から、積分定数Ａは−Ｃ・Ｅ
１したがつて２式は次のようになる。
ーー±−、
電流１は
ｔ＝ｏ〜ｔ＝１に電源２７からＣ．Ｒに供給された全エ
ネルギーＷ（Ｊ）を計算すると、このうち抵抗Ｒで消費
されるエネルギーＷＲ（Ｊ）はコンデンサＣに蓄えられ
る（消費される）エネルギーＷｃ（Ｊ）はこのように本
方式では交流駆動半周期にＬＣＤ及び駆動回路で消費さ
れるエネルギーは、Ｃ上２（Ｊ）となり、従来の駆動方
法に比べて半減するのである。
ネルギーＷ（Ｊ）を計算すると、このうち抵抗Ｒで消費
されるエネルギーＷＲ（Ｊ）はコンデンサＣに蓄えられ
る（消費される）エネルギーＷｃ（Ｊ）はこのように本
方式では交流駆動半周期にＬＣＤ及び駆動回路で消費さ
れるエネルギーは、Ｃ上２（Ｊ）となり、従来の駆動方
法に比べて半減するのである。
消費エネルギーが半減しても、過渡現象の飽和状態にお
けるＬＣＤの充電電荷はｑ＝ＣＥの電荷が充電されるの
で、従来の駆動方式と本駆動方式で飽和状態における電
荷量は変わらない。
けるＬＣＤの充電電荷はｑ＝ＣＥの電荷が充電されるの
で、従来の駆動方式と本駆動方式で飽和状態における電
荷量は変わらない。
電荷量が変わらなければ飽和状態におけるＦＥ型ＬＣＤ
のコントラストも従来の方式と本方式では差が生じない
。では、従来の駆動方法で余分に消費されていたＣ上２
のエネルギーは何に寄与していたのか。
のコントラストも従来の方式と本方式では差が生じない
。では、従来の駆動方法で余分に消費されていたＣ上２
のエネルギーは何に寄与していたのか。
これは本駆動方法に比べて２倍の過渡電流を流すことに
よつて、過渡時間、すなわち飽和に達するまでの時間を
短かくしているのであるが、この過渡時間は先に記した
ように数１００μＳであるので、これが本駆動方法によ
つて倍の時間になつたとしても、液晶自体の応答性が数
１０ｒＴ）Ｓと遅いために、充電過渡時間の長さは液晶
の応答性の悪化には寄与しない。ただし、液晶のコント
ラストは液晶に印加される実効電圧に比例するが、本駆
動方式では液晶の充電電荷を放電させ逆極性に充電する
のに要する時間が長くなり、この間は液晶に電圧がかか
らないため、この分実効電圧が低下するのでコントラス
トが若干悪くなる。これに関しては後に実施例の実測デ
ーターとして記述する。第６図に上述の液晶駆動方法を
実現するための駆動回路と分周回路の一部を示す。第６
図において、ＤタイプマスターＦＦ３５、ＮＯＲゲート
３６、０Ｒゲート３７を除いて他は全て従来の駆動方法
を実現するための回路第２図と同一である。ＦＦ３５と
ＮＯＲゲート３６は表示制御信号形成回路となる。この
回路の特徴は、ＦＦ３５よつて２ｒＴ１Ｓ遅延した６廿
ＬＤ信号をＮＯＲゲート３６を用いて微分し、第７図Ｓ
ｌＯのように交流駆動信号ＣＯＭが反転するごとに２ｒ
ｎｓのパルスを発生する表示制御信号を形成し、この表
示制御信号を各桁の点灯制御用ゲート２５に入れること
によつて、交流駆動周波数３？切り換わり時点に、ＣＯ
ＭＯｕｔ＜（５ｓｅｇ０ｕｔの電圧レベルを２ｒＴ１Ｓ
の間強制的に同一にするものである。この点灯制御用ゲ
ート２５の他方の端子にはブラッシング点減用の信号Ｆ
Ｌｎが入力されている。この点灯制御用ゲート２５では
ＦＬｎ又は０Ｒゲート３７の出力がＨｌｇｈのきゲート
２５の出力はＬＯｗとなりＡＮＤゲートよりなる禁止ゲ
ート２６によつて出力は禁止されＳｅｇＯｕｔはＣＯｍ
Ｏｕｔと同電位とあり電荷は復電される。第６図主要各
部のタイムチャート図を第７図に示す。第７図において
、ＳｌＯはＮＯＲゲート３６の出力信号、Ｓｌｌはデコ
ーダー出力のセグメント信号（Ｈｊｇｈ点灯状態）、Ｓ
ｌ２はセグメント駆動用インバーター２４の出力Ｓｅｇ
Ｏｕｔである。Ｓ３はＣＯＭＯｕｔとＳｅｇＯｔｌｔの
相対電位差であり、液晶点灯セグメントの充電極性切り
換え時点に電源を介さずに液晶等価容量の電荷を放電さ
せるための２ｒＴ１Ｓの同一レベル期間があることがわ
かる。第６図と第２図を比較して明らかなように、本発
明から成る駆動方法を実現するのにマスター部のみのＦ
Ｆｌつとゲート２つを増やすだけで良く、増加素子数は
２螺子位で全回路（ＩＣ）に占める割合は１〜０．５％
位であり、負担にならない。第８図に点灯状態の液晶表
示素子に流れる電流波形を示す。
よつて、過渡時間、すなわち飽和に達するまでの時間を
短かくしているのであるが、この過渡時間は先に記した
ように数１００μＳであるので、これが本駆動方法によ
つて倍の時間になつたとしても、液晶自体の応答性が数
１０ｒＴ）Ｓと遅いために、充電過渡時間の長さは液晶
の応答性の悪化には寄与しない。ただし、液晶のコント
ラストは液晶に印加される実効電圧に比例するが、本駆
動方式では液晶の充電電荷を放電させ逆極性に充電する
のに要する時間が長くなり、この間は液晶に電圧がかか
らないため、この分実効電圧が低下するのでコントラス
トが若干悪くなる。これに関しては後に実施例の実測デ
ーターとして記述する。第６図に上述の液晶駆動方法を
実現するための駆動回路と分周回路の一部を示す。第６
図において、ＤタイプマスターＦＦ３５、ＮＯＲゲート
３６、０Ｒゲート３７を除いて他は全て従来の駆動方法
を実現するための回路第２図と同一である。ＦＦ３５と
ＮＯＲゲート３６は表示制御信号形成回路となる。この
回路の特徴は、ＦＦ３５よつて２ｒＴ１Ｓ遅延した６廿
ＬＤ信号をＮＯＲゲート３６を用いて微分し、第７図Ｓ
ｌＯのように交流駆動信号ＣＯＭが反転するごとに２ｒ
ｎｓのパルスを発生する表示制御信号を形成し、この表
示制御信号を各桁の点灯制御用ゲート２５に入れること
によつて、交流駆動周波数３？切り換わり時点に、ＣＯ
ＭＯｕｔ＜（５ｓｅｇ０ｕｔの電圧レベルを２ｒＴ１Ｓ
の間強制的に同一にするものである。この点灯制御用ゲ
ート２５の他方の端子にはブラッシング点減用の信号Ｆ
Ｌｎが入力されている。この点灯制御用ゲート２５では
ＦＬｎ又は０Ｒゲート３７の出力がＨｌｇｈのきゲート
２５の出力はＬＯｗとなりＡＮＤゲートよりなる禁止ゲ
ート２６によつて出力は禁止されＳｅｇＯｕｔはＣＯｍ
Ｏｕｔと同電位とあり電荷は復電される。第６図主要各
部のタイムチャート図を第７図に示す。第７図において
、ＳｌＯはＮＯＲゲート３６の出力信号、Ｓｌｌはデコ
ーダー出力のセグメント信号（Ｈｊｇｈ点灯状態）、Ｓ
ｌ２はセグメント駆動用インバーター２４の出力Ｓｅｇ
Ｏｕｔである。Ｓ３はＣＯＭＯｕｔとＳｅｇＯｔｌｔの
相対電位差であり、液晶点灯セグメントの充電極性切り
換え時点に電源を介さずに液晶等価容量の電荷を放電さ
せるための２ｒＴ１Ｓの同一レベル期間があることがわ
かる。第６図と第２図を比較して明らかなように、本発
明から成る駆動方法を実現するのにマスター部のみのＦ
Ｆｌつとゲート２つを増やすだけで良く、増加素子数は
２螺子位で全回路（ＩＣ）に占める割合は１〜０．５％
位であり、負担にならない。第８図に点灯状態の液晶表
示素子に流れる電流波形を示す。
ａは従来の駆動方法による電流波形、ｂは本発明から成
る駆動方法による電流波形であり、いずれも実測波形で
ある。両図において、斜線を引いていない部分の電流が
電源から流れ込んでいる電流である。両図を比較して、
本発明に用いる駆動方法は、従来の駆動方法に比してピ
ーク電流でも半減していることがわかる。第８図ｂにお
ける斜線部は、液晶表示素子に充電された電荷をコモン
電極駆動用インバーター２２とセグメント電極駆動用イ
ンバーター２４のトランジスターから成る電源を介さな
い閉ループによつて放電される放電電流である。ここで
注意しなければならないのは、液晶表示素子等価容量Ｃ
とコモン．セグメントの各電極駆動用インバーターのオ
ン抵抗の和Ｒから成る充電時定数から推測して、過渡現
象が飽和すると思てれる時点以降も一定電流が流れてい
る現象が見いだされるということであり、この電流値は
０．２〜０．３Ｌ１Ａ位である。この電流が何に起因す
るものかを解明するため、■刀の電荷を放電させた状態
でステップ電圧を印加したら、先の電流は時間とともに
徐々に減少し、約１秒後には電流が零となつた。これか
ら上記電流を推測するに、ＦＥ型液晶分子は誘電異方性
を有しているため、対向したＣＯＭ電極とＳｅｇ電極間
に電位差が生じると電界方向に誘電率が高くなるように
分子が移動するが、液晶の応答性が悪い（すなわち液晶
分子の動きが鈍い）ため、完全に液晶分子が向きを揃え
るのに数１００７Ｔ１，Ｓ〜数秒を要し、この間液晶の
電界方向の誘電率が増加し続けるため、ＬＣＤの等価静
電容量も増加を続けるのではないかと思われる。コンデ
ンサに蓄わえられる電荷ｑは、ｑ＝Ｃ上１したがつてＣ
が時間とともに増えると充電される電荷量も時間ととも
に増える。コンデンサに流れる電流はｉ＝跪、このため
Ｃ−Ｒで決まる充電時定数時間後も液晶に電流が流れ込
むものと思われる。液晶駆動電流を、上記液晶等価容量
増大に供う電流も考慮して以下に計算してみる。
る駆動方法による電流波形であり、いずれも実測波形で
ある。両図において、斜線を引いていない部分の電流が
電源から流れ込んでいる電流である。両図を比較して、
本発明に用いる駆動方法は、従来の駆動方法に比してピ
ーク電流でも半減していることがわかる。第８図ｂにお
ける斜線部は、液晶表示素子に充電された電荷をコモン
電極駆動用インバーター２２とセグメント電極駆動用イ
ンバーター２４のトランジスターから成る電源を介さな
い閉ループによつて放電される放電電流である。ここで
注意しなければならないのは、液晶表示素子等価容量Ｃ
とコモン．セグメントの各電極駆動用インバーターのオ
ン抵抗の和Ｒから成る充電時定数から推測して、過渡現
象が飽和すると思てれる時点以降も一定電流が流れてい
る現象が見いだされるということであり、この電流値は
０．２〜０．３Ｌ１Ａ位である。この電流が何に起因す
るものかを解明するため、■刀の電荷を放電させた状態
でステップ電圧を印加したら、先の電流は時間とともに
徐々に減少し、約１秒後には電流が零となつた。これか
ら上記電流を推測するに、ＦＥ型液晶分子は誘電異方性
を有しているため、対向したＣＯＭ電極とＳｅｇ電極間
に電位差が生じると電界方向に誘電率が高くなるように
分子が移動するが、液晶の応答性が悪い（すなわち液晶
分子の動きが鈍い）ため、完全に液晶分子が向きを揃え
るのに数１００７Ｔ１，Ｓ〜数秒を要し、この間液晶の
電界方向の誘電率が増加し続けるため、ＬＣＤの等価静
電容量も増加を続けるのではないかと思われる。コンデ
ンサに蓄わえられる電荷ｑは、ｑ＝Ｃ上１したがつてＣ
が時間とともに増えると充電される電荷量も時間ととも
に増える。コンデンサに流れる電流はｉ＝跪、このため
Ｃ−Ｒで決まる充電時定数時間後も液晶に電流が流れ込
むものと思われる。液晶駆動電流を、上記液晶等価容量
増大に供う電流も考慮して以下に計算してみる。
条件は次のとおりとする。交流駆動周波数 ・・
３２Ｈｚ液晶等価容量 ・・・１０００ｐＦ（
全セグメント点灯状態）実測値容量増大による電流
・・・０．３μＡ充電（放電）に要す時間・・・０．３
ｎ１Ｓ電圧 ・・・３．１■液晶駆動
の平均消費量電流は、液晶を充電するために要す電荷量
の１秒間あたりの総量と、充電後に容量増大に供つて消
費する電荷量の同じく１秒間あたりの総量の和の電荷量
である。
３２Ｈｚ液晶等価容量 ・・・１０００ｐＦ（
全セグメント点灯状態）実測値容量増大による電流
・・・０．３μＡ充電（放電）に要す時間・・・０．３
ｎ１Ｓ電圧 ・・・３．１■液晶駆動
の平均消費量電流は、液晶を充電するために要す電荷量
の１秒間あたりの総量と、充電後に容量増大に供つて消
費する電荷量の同じく１秒間あたりの総量の和の電荷量
である。
液晶を充電するために要するエネルギーは先の計算から
明らかなように、従来の駆動方法では１回の充電につき
２・Ｃ上２（Ｊ）、本発明から成る駆動方法ではＣ上２
（Ｊ）、たがつて１回の充電にき２・Ｃ上クローン、あ
るいはＣ上クローンの電荷を消費していることにある。
１秒間の充電回数は３２ＰＨの２倍で６４回であるから
、先の２●Ｃ●ＥあるいはＣ上の６４倍が液晶の充電に
要す１秒間の総電荷量となる。
明らかなように、従来の駆動方法では１回の充電につき
２・Ｃ上２（Ｊ）、本発明から成る駆動方法ではＣ上２
（Ｊ）、たがつて１回の充電にき２・Ｃ上クローン、あ
るいはＣ上クローンの電荷を消費していることにある。
１秒間の充電回数は３２ＰＨの２倍で６４回であるから
、先の２●Ｃ●ＥあるいはＣ上の６４倍が液晶の充電に
要す１秒間の総電荷量となる。
容量増大に伴つて消費する電荷量の１秒間あたりの総量
を求めるに、液晶充電過渡現象時間（０．３ｒｎｓ）の
間は容量が増大しないものと仮定し、強制放電時間（Ｃ
ＯＭとＳｅｇが同一電圧レベルの時間）をｔ（Ｍｓ）と
すると、０．３μＡ×（１５．６３ｎ１ｓ−０．３ｍｓ
−Ｔｍｓ）×６４クローンとなる。上記に基づいて計算
した液晶表示素子の消費電流を１表に示す。この表でｔ
＝ｏが従来の駆動方法による消費電流であり、この電流
を１００％とした時の各強制放電時間ｔにおける放電電
流の比率をｉ比率として示す。実効電圧比率は従来の駆
動方法（ｔ＝ｏ）による実効電圧を１００％として、１
５．６３ｒＴ１ｓ−Ｔｍｓ ？×１００で求めた値てある。
を求めるに、液晶充電過渡現象時間（０．３ｒｎｓ）の
間は容量が増大しないものと仮定し、強制放電時間（Ｃ
ＯＭとＳｅｇが同一電圧レベルの時間）をｔ（Ｍｓ）と
すると、０．３μＡ×（１５．６３ｎ１ｓ−０．３ｍｓ
−Ｔｍｓ）×６４クローンとなる。上記に基づいて計算
した液晶表示素子の消費電流を１表に示す。この表でｔ
＝ｏが従来の駆動方法による消費電流であり、この電流
を１００％とした時の各強制放電時間ｔにおける放電電
流の比率をｉ比率として示す。実効電圧比率は従来の駆
動方法（ｔ＝ｏ）による実効電圧を１００％として、１
５．６３ｒＴ１ｓ−Ｔｍｓ ？×１００で求めた値てある。
１５．６３ｍｓ
一般に液晶のコントラストは実効電圧に比例することが
知られている。
知られている。
交流駆動周波数３２ＰＨの１１２周期（充電周期）１５
．６３ｎ１ｓの半分の７．８１ｍｓの強制放電時間にす
ると、表１かられかるように消費電流が半分になるもの
の、実効電圧（すなわち液晶コントラスト）も半分にな
つてしまい、効果がなくなつてしまう。したがつて、点
灯状態におけるＣＯＭＯｕｔ＜１５ｓｅｇ０ｕｔの同一
電圧レベル時間（強制放電時間ｔ）は、Ｃ−Ｒで定まる
放電時定数かそれより若干長い０．４９ｒｎｓ〜充電周
期の１１４位の３．９１ｍｓ位が適当である。表２に消
費電力の実測データーを示す。
．６３ｎ１ｓの半分の７．８１ｍｓの強制放電時間にす
ると、表１かられかるように消費電流が半分になるもの
の、実効電圧（すなわち液晶コントラスト）も半分にな
つてしまい、効果がなくなつてしまう。したがつて、点
灯状態におけるＣＯＭＯｕｔ＜１５ｓｅｇ０ｕｔの同一
電圧レベル時間（強制放電時間ｔ）は、Ｃ−Ｒで定まる
放電時定数かそれより若干長い０．４９ｒｎｓ〜充電周
期の１１４位の３．９１ｍｓ位が適当である。表２に消
費電力の実測データーを示す。
測定条件は交流駆動周波数３２ＰＨ．．Ｅ＝３．１■、
平均消費電流は３．１■系電源での電流であり、ＬＣＤ
はウォッチ用エステル系液晶表示素子である。この表２
と表１を比較して、先の計算値が実測値とほぼ合つてい
ることがわかる。第９図に、強制放電時間ｔをパラメー
ターにした電圧一液晶コントラスト特性の実測値を示す
。
平均消費電流は３．１■系電源での電流であり、ＬＣＤ
はウォッチ用エステル系液晶表示素子である。この表２
と表１を比較して、先の計算値が実測値とほぼ合つてい
ることがわかる。第９図に、強制放電時間ｔをパラメー
ターにした電圧一液晶コントラスト特性の実測値を示す
。
この横軸は実効電圧ではなく電源電圧であり、実効電圧
はｔ＝ｏの時は電源電圧と同一、ｔが大きくなればその
分実効電圧が低下する。第９図は強制放電時間ｔが長い
程コントラストが悪くなつており、これから実効電圧と
コントラストが対応付くことがわかるとともに、ｔが小
さいとほとんどコントラストが悪化しないことがわかる
。以上、水晶腕時計を例に本発明の詳細な説明してきた
が、本発明は腕時計の液晶駆動に限定されるものではな
く、低消費電力が重要な性能となる液晶表示素子を有す
る携帯機器に広く適用可能であり、また交流駆動周波数
、液晶駆動回路を限定されるものではない。
はｔ＝ｏの時は電源電圧と同一、ｔが大きくなればその
分実効電圧が低下する。第９図は強制放電時間ｔが長い
程コントラストが悪くなつており、これから実効電圧と
コントラストが対応付くことがわかるとともに、ｔが小
さいとほとんどコントラストが悪化しないことがわかる
。以上、水晶腕時計を例に本発明の詳細な説明してきた
が、本発明は腕時計の液晶駆動に限定されるものではな
く、低消費電力が重要な性能となる液晶表示素子を有す
る携帯機器に広く適用可能であり、また交流駆動周波数
、液晶駆動回路を限定されるものではない。
また本発明を更に発展させて、点灯時における液晶等価
容量の増加に供う消費電流を削減させるために、液晶を
充電するのに必要な時間だけＣＯＭＯｕｔとＳｅｇＯｕ
ｔに電位差を与え、残りの時間はＳｅｇＯｕｔを開放さ
せて、すなわちセグメント駆動用インバーターのＰチャ
ンネル、Ｎチャンネルの両トランジスターをオフにして
、液晶等価容量の増加に伴う電流の消費を削減させるこ
とも可能である。この場合、充電する直前に前の電荷を
電源を介さずに放電させてやるのは勿論であり、また容
量増大に伴うＣＯＭ−Ｓｅｇ電極間の電位差の減小が無
視できなければ断続的に液晶を充電する、あるいは充電
周期１５．６３ｎ１ｓのうち初めの１１４あるいは１ノ
２等の時間だけＣＯＭ電極とＳｅｇ電極に電位差を与え
て、残りの時間はセグメント電極を開放にし、容量増大
に伴う消費電流削減して、充電する直前に電源を介さな
い閉ループで液晶ＣＯＭ−Ｓｅｇ電極間に充電された電
荷を放電すれぱ良い。以上詳記したごとく、本発明から
成る液晶駆動回路は、交流駆動信号の反転時に発生する
表示制御信号を形成し、この表示制御信号を点滅表示用
に従来から設けられていた点灯制御用ゲート２５に加え
るだけでよく従来の駆動方法に比べてわずか回路素子数
を増加させるだけで液晶駆動電流の削減が実現でき、携
帯機器の電池寿命の向上に大きく寄与するものてある。
容量の増加に供う消費電流を削減させるために、液晶を
充電するのに必要な時間だけＣＯＭＯｕｔとＳｅｇＯｕ
ｔに電位差を与え、残りの時間はＳｅｇＯｕｔを開放さ
せて、すなわちセグメント駆動用インバーターのＰチャ
ンネル、Ｎチャンネルの両トランジスターをオフにして
、液晶等価容量の増加に伴う電流の消費を削減させるこ
とも可能である。この場合、充電する直前に前の電荷を
電源を介さずに放電させてやるのは勿論であり、また容
量増大に伴うＣＯＭ−Ｓｅｇ電極間の電位差の減小が無
視できなければ断続的に液晶を充電する、あるいは充電
周期１５．６３ｎ１ｓのうち初めの１１４あるいは１ノ
２等の時間だけＣＯＭ電極とＳｅｇ電極に電位差を与え
て、残りの時間はセグメント電極を開放にし、容量増大
に伴う消費電流削減して、充電する直前に電源を介さな
い閉ループで液晶ＣＯＭ−Ｓｅｇ電極間に充電された電
荷を放電すれぱ良い。以上詳記したごとく、本発明から
成る液晶駆動回路は、交流駆動信号の反転時に発生する
表示制御信号を形成し、この表示制御信号を点滅表示用
に従来から設けられていた点灯制御用ゲート２５に加え
るだけでよく従来の駆動方法に比べてわずか回路素子数
を増加させるだけで液晶駆動電流の削減が実現でき、携
帯機器の電池寿命の向上に大きく寄与するものてある。
第１図は、一般的な電子時計の回路ブロック図。
第２図は、従来の方法て液晶を駆動するための液晶駆動
回路及びその周辺回路の一例を示す図。第３図は、第２
図から成る回路の主要各部の電圧タイミングチャート図
。第４図は、従来の液晶駆動方法説明をするための駆動
回路の簡易等価回路図。第５図は、本発明から成る液晶
駆動方法を説明するための簡易等価回路図。第６図は、
本発明から成る液晶駆動方法を実現するための液晶駆動
回路及びその周辺回路図。第７図は、第６図に示す回路
の主要各部の電圧のタイミングチャート図。第８図Ａ，
ｂは、液晶を流れる電流の実測波形を示す。ａは従来の
駆動方法による電流波形、ｂは本発明の駆動回路による
電流波形。第９図は、強制放電時間ｔをパラメーターと
する駆動電圧−コントラスト特性の実測値を表わす図。
１・・・水晶発振回路、２・・・バイナリー分周回路、
３・・・秒分周回路、４・・・分分周回路、５・・・時
分周回路、６・・弔分周回路、７〜１０・・・７セグメ
ント表示をするためのデコーダー、１１・・・液晶駆動
、制御回路、１２・・・液晶表示素子、１３・・・修正
制御回路、２８・・・セグメント駆動用ＰＩＭＯＳ●Ｆ
ＥＴのオン抵抗、３０・・・同じくＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴ
の等価オン抵抗、３３・・・セグメント電極駆動用Ｐ・
ＭＯＳＯＦＥＴ及びＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴからなるインバ
ーターのスイッチング機能を表わす等価スイツチ、２９
・・・コモン電極駆動用Ｐ−ＭＯＳ・ＦＥＴの等価オン
抵抗、３１・・・同じくＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴの等価オン
抵抗、３４・・・コモン電極駆動用Ｐ・ＭＯＳｅＦＥＴ
（５Ｎ●ＭＯＳ●ＦＥＴから成るインバーターのスイッ
チング機能を表わす等価スイッチ。
回路及びその周辺回路の一例を示す図。第３図は、第２
図から成る回路の主要各部の電圧タイミングチャート図
。第４図は、従来の液晶駆動方法説明をするための駆動
回路の簡易等価回路図。第５図は、本発明から成る液晶
駆動方法を説明するための簡易等価回路図。第６図は、
本発明から成る液晶駆動方法を実現するための液晶駆動
回路及びその周辺回路図。第７図は、第６図に示す回路
の主要各部の電圧のタイミングチャート図。第８図Ａ，
ｂは、液晶を流れる電流の実測波形を示す。ａは従来の
駆動方法による電流波形、ｂは本発明の駆動回路による
電流波形。第９図は、強制放電時間ｔをパラメーターと
する駆動電圧−コントラスト特性の実測値を表わす図。
１・・・水晶発振回路、２・・・バイナリー分周回路、
３・・・秒分周回路、４・・・分分周回路、５・・・時
分周回路、６・・弔分周回路、７〜１０・・・７セグメ
ント表示をするためのデコーダー、１１・・・液晶駆動
、制御回路、１２・・・液晶表示素子、１３・・・修正
制御回路、２８・・・セグメント駆動用ＰＩＭＯＳ●Ｆ
ＥＴのオン抵抗、３０・・・同じくＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴ
の等価オン抵抗、３３・・・セグメント電極駆動用Ｐ・
ＭＯＳＯＦＥＴ及びＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴからなるインバ
ーターのスイッチング機能を表わす等価スイツチ、２９
・・・コモン電極駆動用Ｐ−ＭＯＳ・ＦＥＴの等価オン
抵抗、３１・・・同じくＮ−ＭＯＳ−ＦＥＴの等価オン
抵抗、３４・・・コモン電極駆動用Ｐ・ＭＯＳｅＦＥＴ
（５Ｎ●ＭＯＳ●ＦＥＴから成るインバーターのスイッ
チング機能を表わす等価スイッチ。
Claims (1)
- １ 交流駆動信号を入力し、液晶表示装置の共通電極を
駆動するコモン電極駆動用インバー２２、一方の入力端
にセグメント信号を入力するアンドゲーよりなる禁止ゲ
ート２６、前記禁止ゲート２６の出力を一方の入力端に
入力し、他方の入力端に前記交流駆動信号を入力するセ
グメント交流駆動用排他的ＯＲゲート２３、前記セグメ
ント交流駆動用排他的ＯＲゲート２３の出力が接続され
前記液晶表示装置のセグメント電極を駆動するセグメン
ト電極駆動用インバータ２４よりなる液晶表示装置駆動
回路において出力が前記禁止ゲート２６の他の入力端に
接続され、一方の入力端子に点滅表示信号が入力される
ノアゲートよりなる点灯制御用ゲート２５、前記交流駆
動信号の２倍の周波数を有し、前記交流駆動信号の反転
時に所定のパルス幅を有する表示制御信号を形成する表
示制御信号形成回路３５、３６を設け、前記表示制御信
号は前記点灯制御用ゲート２５に入力されることを特徴
とする液晶表示装置駆動回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52035886A JPS6051714B2 (ja) | 1977-03-29 | 1977-03-29 | 液晶表示装置駆動回路 |
| DE2813573A DE2813573C2 (de) | 1977-03-29 | 1978-03-29 | Vorrichtung zur Ansteuerung einer Feldeffekt-Flüssigkristall-Anzeigeeinheit |
| US05/891,427 US4196432A (en) | 1977-03-29 | 1978-03-29 | AC driving mode and circuit for an electro-optical display |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52035886A JPS6051714B2 (ja) | 1977-03-29 | 1977-03-29 | 液晶表示装置駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53124098A JPS53124098A (en) | 1978-10-30 |
| JPS6051714B2 true JPS6051714B2 (ja) | 1985-11-15 |
Family
ID=12454491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52035886A Expired JPS6051714B2 (ja) | 1977-03-29 | 1977-03-29 | 液晶表示装置駆動回路 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4196432A (ja) |
| JP (1) | JPS6051714B2 (ja) |
| DE (1) | DE2813573C2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4595920A (en) * | 1983-08-17 | 1986-06-17 | Rockwell International Corporation | Low-loss sinusoidal drive system and technique |
| JPS61281293A (ja) * | 1985-06-07 | 1986-12-11 | 株式会社東芝 | 液晶表示制御装置 |
| JPS623229A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Sharp Corp | 液晶駆動方式 |
| US5731796A (en) * | 1992-10-15 | 1998-03-24 | Hitachi, Ltd. | Liquid crystal display driving method/driving circuit capable of being driven with equal voltages |
| JPH07244268A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Sony Corp | プラズマアドレス液晶表示装置 |
| US5528256A (en) * | 1994-08-16 | 1996-06-18 | Vivid Semiconductor, Inc. | Power-saving circuit and method for driving liquid crystal display |
| JP3322327B2 (ja) * | 1995-03-14 | 2002-09-09 | シャープ株式会社 | 駆動回路 |
| JP4181257B2 (ja) * | 1998-01-21 | 2008-11-12 | 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 | 液晶表示装置 |
| TW514847B (en) * | 1998-03-10 | 2002-12-21 | Tanita Seisakusho Kk | LCD display with function of adjusting display density |
| JP4225777B2 (ja) | 2002-02-08 | 2009-02-18 | シャープ株式会社 | 表示装置ならびにその駆動回路および駆動方法 |
| JP3722812B2 (ja) | 2003-07-08 | 2005-11-30 | シャープ株式会社 | 容量性負荷の駆動回路および駆動方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4045791A (en) * | 1972-04-06 | 1977-08-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus for driving liquid crystal display device wherein the signal applied thereto is varied in accordance with the temperature of the device |
| US3809458A (en) * | 1972-05-25 | 1974-05-07 | Rca Corp | Liquid crystal display |
| GB1426896A (en) * | 1972-05-30 | 1976-03-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display system |
| JPS5731148B2 (ja) * | 1973-05-15 | 1982-07-02 | ||
| JPS5230864Y2 (ja) * | 1973-11-20 | 1977-07-14 | ||
| JPS50132821A (ja) * | 1974-04-05 | 1975-10-21 | ||
| US3936676A (en) * | 1974-05-16 | 1976-02-03 | Hitachi, Ltd. | Multi-level voltage supply circuit for liquid crystal display device |
| JPS5911911B2 (ja) * | 1975-12-01 | 1984-03-19 | シチズン時計株式会社 | デンシコウガクテキヒヨウジタイノクドウホウホウ |
-
1977
- 1977-03-29 JP JP52035886A patent/JPS6051714B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-03-29 DE DE2813573A patent/DE2813573C2/de not_active Expired
- 1978-03-29 US US05/891,427 patent/US4196432A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53124098A (en) | 1978-10-30 |
| DE2813573C2 (de) | 1983-06-09 |
| DE2813573A1 (de) | 1978-10-05 |
| US4196432A (en) | 1980-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6051714B2 (ja) | 液晶表示装置駆動回路 | |
| JPS61236326A (ja) | 電子時計 | |
| JPH09172356A (ja) | 遅延回路及びデジタル位相ロック回路 | |
| CN102956211B (zh) | 液晶驱动电路 | |
| US11258384B2 (en) | Motor control circuit, movement, and electronic timepiece | |
| JP3430155B2 (ja) | 電源昇圧回路 | |
| CA2055898C (en) | Constant-current integrated power supply | |
| JP2659939B2 (ja) | 多相クロック回路 | |
| JPH1141917A (ja) | 電子機器 | |
| JPS6111071B2 (ja) | ||
| JP2017073768A (ja) | 発振器のための駆動回路 | |
| US4516120A (en) | Display device | |
| US11899405B2 (en) | Electronic watch, motor control circuit, and method for controlling electronic watch | |
| JPH1070440A (ja) | Ｃｒ発振回路 | |
| JP4647806B2 (ja) | 昇圧システム | |
| JPS5846718B2 (ja) | 電子時計 | |
| JPS6114527B2 (ja) | ||
| JP2002044935A (ja) | チヤージポンプ回路 | |
| GB1567475A (en) | Telectronic timepiece | |
| JPS60113528A (ja) | 分周器 | |
| JP3017541B2 (ja) | 電子時計 | |
| JP2001309643A (ja) | 電子機器 | |
| TW200536226A (en) | Digital power supply control system | |
| JPH056424B2 (ja) | ||
| JPH0214612A (ja) | ランプ関数電圧発生器 |