JPS62245224A - 波形発生回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は例えば液晶マトリクス表示装置を駆動する場合
に複数の′！ｓＷＡから夫々レベルの異なる電圧を同時
に出力する波形発生回路において、低電圧側電源に設け
られているダミー負荷による消費電力の増大及び多くの
電源を用いることによるコスト高等の従来の問題点を解
決するため、複数の電源を直列に接続し、これら電源の
接続点及び最高電位点と、アース電位点との間に、複数
の電圧波形を個々に同時に発生する電圧発生回路を接続
することにより、 消￥Ｒｆｆｉ力を少なく、しかも、電源の数を少なくし
得るようにしたものである。

〔産業上の利用分野］ 本発明は波形発生回路、特に、液晶マトリクス表示装置
を駆動する際に複数の電源から各々レベルの異なる信号
波形を発生する波形発生回路に圓する。近年、電圧レベ
ルの異なる複数の信号波形を用いて液晶セルを駆動する
液晶マトリクス表示装置が開発されているが、このよう
な信号波形を発生する波形発生回路では消費電力が少な
く、又、電源の数が少なく回路を小形に安価に構成し得
ることが必要とされる。

〔従来の技術〕

例えば液晶マトリクス表示装置を駆動する場合、データ
側電極（ＸＴｉ極）に例えば電圧６０Ｖ及び零ｖ１一方
の走査側電極（Ｙ電極）に例えば電圧３０Ｖ及び零Ｖを
夫々印加して駆動する装置がある。第５図は従来の波形
発生回路をこの種の液晶マトリクス表示装置の駆動回路
に適用した一例のブロック図を示す。同図中、１は６０
Ｖ電源、２は３０Ｖｉ！源である。３は例えばデータ側
電極用バルサ（電圧発生回路）、４は走査側電極用バル
サ（電圧発生回路）で、各々Ｗｔ源１．２に並列に接続
されている。５は液晶マトリクス表示パネルで、パルサ
３，４に接続されている。なお、必要に応じて電源及び
パルサを夫々これ以上接続することも可能である。

例えば、パルサ３により電圧６０Ｖが液晶表示パネル５
のデータ側電極（×電極）に印加される一方、パルサ４
により電圧３０Ｖが液晶表示パネル５の走査側電極（Ｙ
電極）に印加され、液晶セルはその差電圧３０Ｖを印加
されて表示が行なわれる。又、例えば、パルサ３により
電圧６０Ｖがデータ側電極に印加される一方、パルサ４
により零Ｖが走査側電極に印加され、液晶セルはその差
電圧６０Ｖを印加されて表示が行なわれる。

第６図は従来の波形発生回路を液晶マトリクス表示装置
の駆動回路に適用した他の例のブロック図を示す。同図
中、６は３０Ｖｆｆｉ源である。７及び８はパルサで、
共に同一の構成を示す。例えばパルサ７はバルサ部７＋
　、７２にて構成されており、パルサ部７Ｉとバルサ部
７２との間には３０Ｖフローテイング電源７３が接続さ
れている。パルサ７の出力端子及びパルサ８の出力端子
は液晶表示パネル５に接続されている。

例えばパルサ７のバルサ部７１、バルサ部７２のオンに
より電源６の電圧及び電源７３の電圧の和の電圧６０Ｖ
が液晶表示パネル５のデータｍ電橿に印加される一方、
パルサ８のバルサ部８２のオンにより３０Ｖフローテイ
ング電源８２の電圧が液晶表示パネル５の走査側電極に
印加され、液晶セルはその差電圧３０Ｖを印加されて表
示が行なわれる。

同様に、パルサ８のバルサ部８＋　、８２のオンにより
電源６の電圧及び電源８３の電圧の和の電圧６０Ｖが液
晶表示パネル５の走査側電極に印加される一方、パルス
７のバルサ部７３のオンにより３０Ｖフローテイング電
源７３の電圧が液晶表示パネル５のデータ側電極に印加
される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第５図に示す従来囲路において、前述のようにパルサ３
が電圧６０ｖ１バルサ４が電圧３０Ｖを夫々同時に出力
した場合、高電圧側の電ｍ１がら低電圧側の電源２へ電
力回生が起きようとするが、一般に、電源は一方向のみ
のｒｉ流供給（電流吐出）が可能である構成であるので
実際には電源２へ電流は流れ込む（電流吸込）ことはな
い。このため、パルサ４の出力レベルは異常に上界し、
正確なレベルの電圧を出力し得ない不都合を生じる。

そこで、従来、第７図に示すように低電圧側の電源２に
ダミー負荷９を接続し、電源１からの電流１１をパルサ
３，４及び液晶表示パネル５にて構成される負荷１ｏを
介してダミー負荷９に流すようにして？！ｔｌｌｆｆ１
２へ流れないようにして上記不都合をなくしている。こ
の場合、電Ｉ！！１の電圧をＶ＋、電源２の電圧を■２
、電源１の出力電流をＩｔ、？ｔｆｌｉ２の出力電流を
１２、負荷１ｏのインピーダンスを２１ダミー負荷９の
インピーダンスをＺｏ、ダミー負荷９に流れるダミー電
流をＩ。

とすると、ｉｏ　＞　Ｉｔの条件のもとで、１＋　−（
Ｖ＋　　Ｚｚ　）／Ｚ １ｏ−Ｖ２／２０ １２＝ＩＤ　　　Ｉ＋ が成立する。

然るに、このようにダミー負荷９を接続するとダミー？
Ｉ！５Ｒｉｏによって多大な電力損失を生じ、大きな電
圧値を持つ電源を必要とし、消費電力が大きく不経済で
ある問題点があった。

一方、第６図に示す従来回路は３０Ｖフローテイング電
源を各バルサ７．８に設けた構成とされているため、回
路が大形化し、安価に構成し得ない問題点があった。な
お、第６−に示す従来回路において、３０Ｖフロ一テイ
ング電源７ｇ　、　８３を用いなければ高耐圧のＩＣを
必要とし、この種のＩＣは入手が困難であるので現実的
でない。

〔問題点を解決するだめの手段〕

第１図及び第３図中、１１．１２は電源で、直接接続さ
れている。３．４．１５．１６は複数の電圧波形を個々
に同時に発生する電圧発生回路で、電源の接続点及び最
高電位点と、ｆＩＩＩＩのアース電位点との間に接続さ
れている。Ｓ＋　、８２は電源の低電位と高電位とを切
換え出力するスイッチング素子である。

〔作用〕

第１図に示す如く、電ｉ１！１１．１２を直列接続し、
電源の接続点及び最ｉｓ電位点と、アース電位点との間
に、電圧発生回路３．４を接続したため、例えば電圧６
０Ｖから電圧３０Ｖへの回生電流はＤＣ−ＤＣコンバー
タ１１の内部電流となり、特に、ダミー負荷を設けない
でも電流回生が行なわれる。

〔実施例〕

第１図は本発明回路の一実施例のブロック図を示し、同
図中、第５図と同一構成部分には同一番号を付す。同図
中、１１．１２はｏ　ｃ−ｏ　ｃコンバータ（電源）で
、５Ｖ電源電圧を印加されて駆動する。ｏｃ−ｏｃコン
バータ１１の出力端子１１ａは電位６０Ｖを出力し、そ
の出力端子１１ｂは電位３０Ｖを出力してｏｃ−ｏｃコ
ンバータ１２の出力端子１２ａに共通に接続されている
。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１２の出力端子１２ｂはアースさ
れている。

バルサ（電圧発生回路）３．４はＤＣ−ＤＣコンバータ
１１の出力端子１１ａ（電位６０Ｖ）に接続されている
と共に、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の出力端子１１ｂと
ｏｃ−ｏｃコンバータ１２の出力端子１２ａとの共通接
続点（電位３０Ｖ）に接続されている。

ここで、例えば、バルサ３により電圧６０Ｖが液晶表示
パネル５に印加される一方、バルサ４により電圧３０Ｖ
が液晶表示パネル５に印加されると、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１１からの１ｆｆｉ流はＤＣ−ＤＣコンバータ１１
→バルサ３→液晶表示パネル５→バルサ４→ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１１を介する電流ループ１３を通じて流れる
。即ち、電圧６０Ｖから電圧３０Ｖへの回生電流はＤＣ
−ＤＣコンバータ１１内部へ供給され、特に、第５図に
示す如きダミー負荷９を設けないでも電流回生が行なわ
れる。

又、例えば、バルサ４により電圧６０Ｖが液晶表示パネ
ル５に印加される一方、バルサ３により電圧３０Ｖが液
晶表示パネル５に印加されると、ＤＣ−ＤＣコンｔ＜−
９１１か１３（ｌｆｌＧｔＤｃ−ＤＣコンバータ１１→
パルサ４・→液晶表示パネル５→パルサ３→ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１１を介する電流ループ１３を通じて流れる
。即ち、Ｅ記の場合同様に、電圧６０Ｖから電圧３０Ｖ
への回生電流はＤＣ−ＤＣコンバータ１１内部へ供給さ
れる。

一方、例えば、バルサ３により電圧３０Ｖが液晶表示パ
ネル５に印加される一方、バルサ４により電圧零Ｖが液
晶表示パネル５に印加されると、ｏｃ−ｏｃコンバータ
１２からの電流はＤＣ−ＤＣコンバータ１２→バルサ３
→液晶表示パネル５→バルサ４→アースを介する電流ル
ープ１４を通じて流れる。

又、バルサ４により電圧６０Ｖが液晶表示パネル５に印
加される一方、バルサ３により電圧−５ｙが液晶表示パ
ネル５に印加されると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１から
の電流はＤＣ−ＤＣコンバータ１１→パルサ４→液晶表
示パネル５→パルサ３→アースを介するｆｆｉ流ループ
１７を通じて流れる。

第２図は本発明回路の一実施例における電力回生を説明
する図を示す。同図において、電圧発生回路Ｚ１は第１
図中パルサ３（４）が電圧６０Ｖ、パルサ４（３）が電
圧３０Ｖを夫々出力する場合の等価回路であり、電圧６
０Ｖから電圧３０Ｖへの回生電流はｆｆｉ流ループ１３
を介して流れ、電源１１内部へ供給される。第２図にお
いて、電圧発生回路Ｚ２は第１図中バルサ３（４）が電
圧３０Ｖ、パルサ３（４）が零■を夫々出力する場合の
等価回路であり、電圧３０Ｖから零Ｖへの回生電流は７
４流ループ１４を介して流れる。第２図において、電圧
発生回路ｚ３は第１図中バルサ３（４）が電圧６０Ｖ、
パルサ４（３）が零Ｖを夫々出力する場合の等価回路で
あり、電圧６０Ｖから零Ｖへの回生１ｉｆｉ流は電流ル
ープ１７を介して流れる。

このように本実施例によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータ１
１．１２の出力端子１１ｂ、１２ａ（電位３０ｖ）を共
通接続してこの共通接続点及びＤＣ−ＯＣコンバータ１
１の出力端子１１ａにパルサ３，４を接続したため、電
圧６０Ｖから電圧３０Ｖへ回生電流はｏｃ−ｏｃコンバ
ータ１１の内部電流となり、これにより、特に、第５図
に示す如きダミー負荷９を設けないでも電流回生が行な
われ、従来回路のような電力損失を生じることとはない
。

第３図は本発明回路の他の実施例の７０ツク図を示し、
同図中、第１図と同一構成部分には同一番号を付す。同
図中、１５．１６は同一の構成になるパルサで、夫々、
パルサＷ１５＋、１５ｚ及びパルす部１６１，１６２を
有する。ＤＣ−ＤＣコンバータ１１の電位６０Ｖ端子は
スイッチＳ１を介してパルサ１５のパルサ部１５２に接
続されている一方、スイッチＳ２を介してパルサ１６の
バルサ部１６２に接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバー
タ１１の電位３０Ｖ端子とｏｃ−ｏｃコンバータ１２の
電位３０Ｖ端子との共通接続点はパルサ１５のパルサ１
１１５　Ｉ及びパルサ１６のバルサ部１６２に接続され
ている。

ここで、パルサ１５から電圧６０Ｖを出力する一方、パ
ルサ１６から電圧３０Ｖを出力する場合、バルサ部１５
２を端子Ｃに、バルサ部１６２を端子ｑに、スイッチＳ
Ｉを端子ｋに、スイッチＳ２を端子ｊに夫々接続する。

なお、この場合、バルサ部１５２の耐圧保護のためにバ
ルサ部１５１を端子ａに接続する。これにより、バルサ
部１５２から電圧６０Ｖが出力される一方、バルサ部１
６２から電圧３０Ｖが出力され、液晶表示パネル５に印
加される。

この場合、電圧６０Ｖから電圧３０Ｖへの回生電流は上
記実施例と同様にＤＣ−ＤＣコンバータ１１の内部電流
となる。

又パルサ１６から電圧６０Ｖを出力する一方、パルサ１
５から電圧３０Ｖを出力する場合、バルサ部１６２を端
子Ｑに、バルサ部１５１を端子ａに、バルサ部１５２を
端子ｄに、スイッチＳ２を端子ｉに夫々接続する。なお
、この場合、バルサ部１６２の耐圧保護のためにバルサ
部１６１を端子ｅに接続する。これにより、バルサ部１
６２から電圧６０Ｖが出力される一方、バルサ部１５２
から電圧３０Ｖが出力される。

この場合も、電圧６０Ｖから電圧３０Ｖへの回生電流は
ＤＣ−ＤＣコシバータ１１の内部電流となる。

次に、パルサ１５から電圧３０Ｖを出力する一方、パル
サ１６から零■を出力する場合、バルサ部１５１を端子
ａに、バルサ部１５２を端子ｄに、バリル部１６１を端
子ｆに、バリル部１６２を端子りに夫々接続する。これ
により、バルサ部１５２から電圧３０Ｖが出力される一
方、バルサ部１６２から零Ｖが出力される。又、パルサ
１６から電圧３０Ｖを出力する一方、パルサ１５から電
圧零■を出力する場合、バルサ部１６１を端子Ｃに、バ
ルサ部１６２を端子りに、バルサ部１５１を端子すに、
バルサ部１５２を端子ｄに接続する。

なお、バルサ部１５２．１６２の耐圧が３０Ｖ程度しか
ない場合、これらに電圧６０Ｖが印加されないように、
バルサ部１５＋、１６＋を前述の端子ａ、ｅから端子す
、ｆに切換接続して零■にする前にパルサ部１５２．１
６２を端子ｄ、ｆに接続する必要がある。

第４図は本発明回路の他の実施例におけるスイッチ切換
えを説明する図を示す。同図において、スイッチＳは第
３図中スイッチＳ＋　　（又はＳｚ）であり、電圧発生
回路Ｚ４は第３図中バルサ１５（又は１６）である。こ
のようにスイッチＳで電圧６０Ｖ及び電圧３０Ｖを切換
えるようにしている。

このように本実施例によれば、前述の第１図の実施例と
同様に電圧６０Ｖから電圧３０Ｖへの回生電流はＤＣ−
ＤＣコンバータ１１の内部電流となるので、従来のよう
なダミー負荷を設けないでもよく、しかも、スイッチＳ
＋　、Ｓ２の切換えによって各パルサ１５．１６から電
圧６０Ｖ、３０■を切換え出力できるので、ｏｃ−ｏｃ
コンバータ１１．１２を設けるだけで、各パルサ１５゜
１６には第６図に示す従来回路のようなフローティング
電源を設ける必要はなく、従来回路に比して電源の数を
少なく構成し得る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ｗｉｔ圧波形と低電圧波形とを個々に
同時に出力している場合、′Ｂ雷電圧ら低電圧への回生
電流を電源へ内部電流として供給し得、これにより、従
来回路の如きダミー負荷を設ける必要がなく、もって消
費電力が少なくＲ湾内であり、又、スイッチング素子に
よって高電位及び低電位を切換え得るので電圧発生回路
に従来回路の如き７０−ティング電源を設ける必要はな
く、電源数を少なく構成し得、回路を小形に構成し得る
等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明回路の一実施例の１０ツク図、第２図は
本発明回路の一実施例における電力回生を説明する図、 第３図は本発明回路の他の実施例のブロック図、第４図
は本発明回路の他の実施例におけるスイッチ切換えを説
明する図、 第５図は従来回路の一例のブロック図、第６図は従来回
路の他の例のブロック図、第７図はダミー負荷による電
力回生を説明すシための図である。 第１図、第２図において、 ３．１５はデータ側電極用バルサ、 ４．１６は走査側電極用パルサ、 ５は液晶マトリクス表示パネル、 １１．１２はＤＣ−ＤＣコンバータ、 １３．１４．１７は電流ループ、 １５＋　、１５２．１６＋　、１６ｚはパルサ部、Ｓ＋
　、Ｓ２はスイッチである。 代理人　弁理士　井　桁　貞　一 本％絹の＆。文飾−１リブ’ｅｙ７司 ’：”ｚ　：を図 ７、〈 １″− 第１図 第Ｓ図 第６図 ダミー１肩なｔｚｊ６ｔ７７回虫１説ア耳オるための１
日第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の電源を用いて該電源の電圧レベルに応じた
   異なる電圧レベルを有する複数の電圧波形を個々に同時
   に発生する波形発生回路において、上記複数の電源を直
   列に接続し、該複数の電源の接続点及び最高電位点と、
   アース電位点との間に、上記複数の電圧波形を個々に同
   時に発生する電圧発生回路を接続してなることを特徴と
   する波形発生回路。
2. （２）該電圧発生回路は、該電源の低電位と高電位とを
   切換え出力するスイッチング素子と、該電源の低電位側
   端子との間に接続され、該スイッチング素子の切換えに
   応じて該異なる電圧レベルを有する複数の電圧波形を発
   生する回路であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の波形発生回路。
3. （３）該電圧発生回路にて個々に同時に発生される電圧
   は、夫々マトリクス表示装置のＸ電極及びＹ電極に印加
   する電圧であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の波形発生回路。