WO2006106902A1 - 単純マトリクス型表示装置およびこれに用いられる駆動回路装置 - Google Patents

単純マトリクス型表示装置およびこれに用いられる駆動回路装置 Download PDF

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Ichiro Umekawa
Kohichi Ohhara
Hidetaka Nakazono
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Sharp Kabushiki Kaisha
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    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation

Definitions

  • the present invention relates to a display device of a simple matrix driving system, and more particularly to a display device having a so-called one-chip driver mounted on a chip with a segment driver and a common driver power.
  • liquid crystal display devices and electo-luminescence (EL) display devices have been widely used as flat panel displays.
  • One of the driving methods of these display devices is known as a simple matrix (passive matrix) driving method.
  • FIG. 4 shows an example of a conventional liquid crystal display device provided with a one-chip driver.
  • the conventional liquid crystal display device shown in FIG. 4 includes a liquid crystal display element 80 and a driver IC 90.
  • the driver IC 90 is connected to the segment output terminals SEG1, SEG2, SEG3 '.' Connected to the segment electrodes xl, ⁇ 2, ⁇ 3 ⁇ of the liquid crystal display element 80 and the common electrodes yl to yl20 of the liquid crystal display element 80 Common output terminals COM1 to COM120 are provided.
  • the common output terminals COM1 to COM120 are provided separately on both sides of the driver IC 90 in order to facilitate wiring.
  • the wiring L1 to L60 from COM1 to COM60 to the common electrodes yl to y60 is routed to the right side of the liquid crystal display element 80, and the wiring from the COM M61 to COM 120 force to the common electrodes y61 to y120 L61 to: L 120 is routed to the left side of LCD element 80.
  • the present invention provides a simple matrix type display device that can eliminate luminance gradients caused by differences in wiring resistance, and that can cope with variations in wiring resistance values over time, and a driving circuit thereof.
  • the purpose is to do.
  • a simple matrix display device applies a segment drive voltage to a display element including a common electrode and a segment electrode arranged in a matrix, and the segment electrode.
  • the common monitor terminal connected to the opposite side of the common output terminal to a part of the common electrode of the display element and the monitor voltage at the common monitor terminal!
  • a voltage adjustment circuit that adjusts the common drive voltage is further provided.
  • a common monitor terminal is connected to a part of the common electrode of the display element on the side opposite to the common output terminal, and the voltage adjustment circuit is configured to output the common based on the monitor voltage at the common monitor terminal. Adjust the drive voltage.
  • the first electrode to the nth electrode are connected to a wiring from the common output terminal to one of the two sides facing each other in the display element, and the (n + 1) th electrode
  • the electrode to the m-th electrode are connected to the wiring from the common output terminal on the other of the two sides facing each other in the display element, and the common monitor terminal includes the first electrode, the n-th electrode, It is preferably connected to the (n + 1) electrode and the mth electrode. According to this configuration, the luminance gradient can be eliminated with a minimum configuration and the number of wirings.
  • the common output terminal force is V (t)
  • the common drive voltage output to the first electrode is the nth
  • the common drive voltage output to the first electrode is V (t)
  • the common drive voltage output to the (n + 1) th electrode is V (t)
  • the common drive voltage output to the mth electrode is When V (t) is n + 1 m
  • the monitor voltage at the common monitor terminal connected to the first electrode at the clock timing is VM
  • the monitor voltage is VM, the monitor voltage at the common monitor terminal connected to the (n + 1) th electrode is VM, the monitor voltage at the common monitor terminal connected to the mth electrode n + 1
  • the voltage regulator circuit When the pressure is VM, the voltage regulator circuit will perform the m at the next clock timing (t + 1).
  • V (t + l) V (t + l) + (AV -AV) / 2
  • V (t + l) V (t + l) + (AV-AV) / 2
  • V (t + l) V (t + l) + (AV -AV) / 2
  • a drive circuit device includes a segment drive circuit that applies a segment drive voltage to the segment electrode of the display element, and a common drive to the common electrode of the display element. And a common output terminal connected to the common electrode of the display element, wherein the common electrode is connected to the common electrode of the display element.
  • the common drive voltage is adjusted based on a common monitor terminal connected to the opposite side of the common output terminal to a part of the common electrode of the display element, and a monitor voltage at the common monitor terminal And a voltage adjusting circuit for performing the above operation.
  • the drive circuit device which is effective in the above configuration, is configured as a rectangular chip, and the first to nth electrodes sequentially arranged on the display element as the common output terminal.
  • the common monitor terminal includes the first electrode, the n-th electrode, and the (n + 1) -th electrode.
  • a common output terminal provided on one of two opposing sides of the chip, connected to the (n + 1) th electrode to the mth electrode, the first electrode, and the first electrode Common monitor terminal force connected to the n electrode is preferably provided on the other of the two sides facing each other in the chip. Good.
  • the monitor voltage at the common monitor terminal connected to the first electrode is VM
  • the monitor voltage at the common monitor terminal connected to the nth electrode is V
  • the voltage adjusting circuit outputs a common drive voltage V (t + 1) to be output to the first electrode and a common drive voltage V (to be output to the nth electrode) (( t + 1)
  • V (t + l) V (t + l) + (AV -AV) / 2
  • V (t + l) V (t + l) + (AV-AV) / 2
  • V (t + l) V (t + l) + (AV -AV) / 2
  • a simple matrix type display device that eliminates a luminance gradient caused by a difference in wiring resistance and can cope with variations in wiring resistance values and secular changes, and the like.
  • a drive circuit can be provided.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an internal schematic configuration of a driver provided in the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a switch circuit included in the driver IC that works according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a conventional display device.
  • an STN type liquid crystal display device will be described as an example of a display device that is useful in the present invention.
  • the present invention is not limited to this, and liquid crystals of other types than STN are used. It can also be applied to a display device.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a main configuration of a liquid crystal display device according to the present embodiment.
  • the liquid crystal display device of the present embodiment mainly includes a liquid crystal display element 10 and a driver IC 20.
  • the liquid crystal display element 10 has a force not shown in the figure, a segment substrate and a common substrate arranged in parallel to each other at a predetermined distance, and an STN liquid crystal filled between these two substrates. ing. Segment electrodes xl, ⁇ 2, ⁇ 3,... Parallel to each other are formed on the segment substrate. Common electrodes y 1 to y 120 parallel to each other are formed on the common substrate so as to be orthogonal to the segment electrodes X!
  • the driver IC 20 is a one-chip driver on which a segment driver and a common driver are mounted.
  • the driver IC20 is connected to the segment output terminals SEG1, SEG2, SEG3 '.' Connected to the segment electrodes xl, ⁇ 2, ⁇ 3 ⁇ of the liquid crystal display element 10 and the common electrodes yl to yl20 connected to the common electrode yl to yl20 of the liquid crystal display element 10 Output terminals COM1A to COM120A are provided.
  • the number of common electrodes and common output terminals is not limited to this specific example.
  • the common output terminals COM1A to COM120A are provided separately on both sides of the driver IC 20 in order to facilitate wiring. That is, the common output terminal COM 1A to COM60A are provided on the right side of the dry IC 20 in the drawing, and common output terminals COM 61A to COM 120A are provided on the left side of the dry IC 20 in the drawing.
  • wiring from the common output terminals COM1A to COM60A to the common electrodes yl to y60 is routed to the right side of the liquid crystal display element 10 from L1A to L60A, and wiring from COM61A to COM120A to the common electrodes y61 to y120 L61 A L 120A is routed to the left side of the liquid crystal display element 10.
  • FIG. 1 for convenience of explanation, only part of the segment electrode, common electrode, segment output terminal, common output terminal, wiring, etc. are shown. It is different from the interval.
  • the configuration in which the common output terminals are divided and provided on the left and right sides of the driver IC 20 is illustrated, but at least a part of the common output terminals is a side other than the left and right sides of the driver IC 20 (segment output terminals It is also possible to adopt a configuration provided on the side provided with or on the opposite side).
  • the dry IC 20 further includes common monitor terminals COM1B, COM60B, COM61B, and COM120B connected to the common electrodes yl, y60, y61, and yl20 of the liquid crystal display element 10.
  • the common monitor terminals COM1B, COM60B, COM61B, and COM120B are distributed on both sides of the driver IC20 so that they are symmetrical to the common output terminals COM1A, COM60A, COM61A, and COM120A.
  • the common monitor terminals COM1 B and COM60B are provided on the opposite side to the common output terminals COM1A and COM60A on the right side of the dry IC 20, that is, on the left side of the driver IC 20 in the drawing.
  • the common monitor terminals COM61B and COM120B are provided on the opposite side of the common output terminals COM61A and COM120A on the left side of the dry IC 20, that is, on the right side of the driver IC 20 in the drawing.
  • the common monitor terminals COM1B, COM60B, COM61B, COM120B and the common electrodes yl, y60, y61, yl20 are connected by wirings LIB, L60B, L61B, L120B. That is, the wiring LIB, L60B from the common monitor terminals COM1B, COM60B to the common electrodes yl, y60 is routed to the left side of the liquid crystal display element 10, and the wiring from the common monitor terminals COM61B, COM120B to the common electrodes y61, yl20 L61B, L120B is routed to the right side of the liquid crystal display element 10.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the driver IC 20.
  • dry The bar IC 20 includes an interface unit 21, a display control circuit 22, a liquid crystal drive power supply circuit 23, a segment signal drive circuit 24, a common signal drive circuit 25, a common signal voltage adjustment circuit 26, and a monitor circuit 27.
  • the interface unit 21 functions as a user interface, generates a control signal based on an input from the user, and sends the control signal to the display control circuit 22.
  • the display control circuit 22 generates a power control signal, a common control signal, and a segment control signal based on the control signal from the interface unit 21, and these generated signals are used as the liquid crystal drive power supply circuit 23 and the common signal. It is sent to the drive circuit 25 and segment signal drive circuit 24, respectively.
  • the liquid crystal drive power supply circuit 23 generates a common signal reference voltage V and an m segment signal reference voltage based on the power supply control signal, and outputs them to the common signal voltage adjustment circuit 26 and the segment signal drive circuit 24, respectively.
  • the segment signal drive circuit 24 is connected to the segment output terminals SEG1, SEG2, SEG3 ',' based on the segment control signal given from the display control circuit 22 and the segment signal reference voltage given from the liquid crystal drive power supply circuit 23. Generate the segment drive signal to be applied.
  • the monitor circuit 27 is connected to the common monitor terminals COM1B, COM60B, COM61B, and COM120B, and acquires monitor voltages V 1, V 2, V 3 and V 5 from these terminals.
  • the common signal voltage adjustment circuit 26 is supplied from the monitor circuit 27 as ⁇ , ⁇ , ⁇
  • V 1, V 2, V are sent to the common signal drive circuit 25.
  • the common signal drive circuit 25 is connected to the common output terminals COM1A to COM120A based on the common control signal given from the display control circuit 22 and the common signal voltage given from the common signal voltage adjustment circuit 26. Is output.
  • the output voltages of the common output terminals COM1A, COM60A, COM61A, and COM120A are represented as V 1, V 2, V 3, and V, respectively.
  • monitor power for common monitor terminals COM1B, COM60B, COM61B, COM120B The pressures are expressed as V 1, V 2, V 1 and V, respectively.
  • V can be determined as follows.
  • V V + (A V-A V) / 2
  • V V + (A V-A V) / 2
  • V V + (A V-A V) / 2
  • the common drive voltage compensated for the wiring resistance inclination is output to ⁇ COM120A. As a result, it is possible to prevent a luminance gradient from occurring on the screen of the liquid crystal display element 10 and display a uniform image without unevenness.
  • the switch circuit shown in FIG. 3 has an output voltage V
  • Switch SW1 selects one of SW1 to SW1 when the common drive voltage is output to the common output terminals COM1A to COM120A.
  • Switch SW2 is composed of 120 switches SW2 to SW2.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a switch circuit provided in the common signal drive circuit 25.
  • the switch circuit shown in Fig. 3 for example, when the common drive voltage is output to the common output terminal COM1A, the switch SW1 is the voltage line when the switch is selected.
  • SW2 is connected to voltage line L when SW2 is selected, and SW2 to SW2
  • the non-selected voltage is output to the common electrodes y2 to yl20, respectively.
  • the liquid crystal display device As described above, according to the liquid crystal display device according to the present embodiment, it is possible to prevent the luminance gradient caused by the difference in the wiring length from the driver IC 20, and to display a uniform and uniform image It becomes.
  • the common drive voltage is adjusted based on the monitor voltage at the common monitor terminal during operation, it is possible to cope with variations in wiring resistance values and secular changes.
  • the present invention can be used as a display device that can prevent a luminance gradient due to a difference in wiring length between driver IC forces and can display a uniform image without unevenness.

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Abstract

 1チップドライバからのコモン電極への配線が表示素子の両側に引き回された単純マトリクス型表示装置において、各コモン電極への配線長の差に起因する輝度傾斜を補償し、均一な明るさの表示を可能とする。コモン電極yおよびセグメント電極xを備えた表示素子(10)と、セグメント駆動回路およびコモン駆動回路を搭載したドライバIC(20)とを備え、ドライバIC(20)からの配線が、表示素子(10)の両側に振り分けて引き回された単純マトリクス型表示装置において、ドライバIC(20)が、コモン電極yへ接続されるコモン出力端子COM1A~120Aと、コモン電極yの一部に対してコモン出力端子とは反対側に接続されるコモンモニタ端子COM1B,60B,61B,120Bと、これらのコモンモニタ端子におけるモニタ電圧に基づいてコモン駆動電圧を調整する電圧調整回路とを備える。                                                                                 

Description

明 細 書
単純マトリクス型表示装置およびこれに用いられる駆動回路装置 技術分野
[0001] 本発明は、単純マトリクス駆動方式の表示装置に関し、特に、セグメントドライバとコ モンドライバ力 ^チップに搭載された、いわゆる 1チップドライバを備えた表示装置に 関する。
背景技術
[0002] 近年、液晶表示装置やエレクト口'ルミネッセンス (EL)表示装置が、フラットパネル ディスプレイとして広く用いられて 、る。これらの表示装置の駆動方法の一つとして、 単純マトリクス (パッシブマトリクス)型駆動方式が知られて!/ヽる。
[0003] 従来、このような表示装置における額縁面積の狭小化等の要望を受けて、セグメン トドライバとコモンドライバが 1チップに搭載された、いわゆる 1チップドライバが、半導 体メーカより提供されている。
[0004] 図 4に、 1チップドライバを備えた従来の液晶表示装置の一例を示す。図 4に示す 従来の液晶表示装置は、液晶表示素子 80とドライバ IC90とを備えている。ドライバ I C90は、液晶表示素子 80のセグメント電極 xl, χ2, χ3 · · ·に接続するセグメント出力 端子 SEG1, SEG2, SEG3 ' . 'と、液晶表示素子 80のコモン電極 yl〜yl20に接 続するコモン出力端子 COM1〜COM120とを備えている。
[0005] コモン出力端子 COM1〜COM120は、配線の取り回しを容易にするために、ドラ イノく IC90の両側に振り分けて設けられている。これにより、 COM1〜COM60からコ モン電極 yl〜y60への配線 L1〜L60が液晶表示素子 80の右側に引き回され、 CO M61〜COM 120力らコモン電極 y61〜y 120への配線 L61〜: L 120が液晶表示素 子 80の左側に引き回されている。
[0006] この構成において、配線 L60の配線長と配線 L61の配線長との間に比較的大きな 差があるので、 y中心を境界として液晶表示素子 80の上下に輝度差が発生する。ま た、 y中心よりも上側の領域 (yl〜y60)において、配線長が最も長い配線 L1が最も 配線抵抗値が高ぐ L2, L3 - - 'L60の順に配線抵抗値が低くなる。従って、 yl〜y6 0の間で表示輝度の傾斜が発生する。 y中心よりも下側の領域 (y61〜yl20)におい ても同様に、配線長が最も短い配線 L120が最も配線抵抗値が低ぐ L119, L18 - - • L61の順に配線抵抗値が高くなるので、 y6 l〜y 120の間で表示輝度の傾斜が発 生する。
[0007] このような、配線抵抗長の相違に起因する輝度傾斜の問題に対処するために、従 来、例えば、各配線の配線抵抗値が互いに等しくなるよう、配線パターンを調整する 設計が行われているが、設計の自由度が低くなるという不利益がある。
[0008] また、駆動電源回路から上側信号線駆動回路および下側信号線駆動回路への配 線抵抗値の差をなくすために、駆動電源線の分岐点力 信号線駆動回路との間に 抵抗等を挿入する構成も提案されて!ヽる (特開平 10— 239655号公報参照)。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] し力しながら、上記特開平 10— 239655号公報に開示された技術では、液晶パネ ル個々の配線抵抗値が製造上ばらついた場合には、挿入する抵抗値を個々に正確 に調整する必要がある。また、液晶パネルを使用する温湿度環境や経年変化によつ ても、この配線抵抗値が変化する可能性もあるため、たとえ正確に調整した抵抗を挿 入できたとしても、このような場合には対応できないという問題がある。
[0010] 従って、本発明は、配線抵抗の相違に起因する輝度傾斜を解消し、かつ、配線抵 抗値のばらつきゃ経年変化等にも対応可能な単純マトリクス型表示装置およびその 駆動回路を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0011] 上記目的を達成するため、本発明に力かる単純マトリクス型表示装置は、マトリクス 状に配置されたコモン電極およびセグメント電極を備えた表示素子と、前記セグメント 電極へセグメント駆動電圧を印加するセグメント駆動回路および前記コモン電極へコ モン駆動電圧を印加するコモン駆動回路を搭載した駆動回路チップとを備え、前記 駆動回路チップ力 前記コモン電極への配線が、前記表示素子において対向する 二辺に振り分けて引き回された単純マトリクス型表示装置であって、前記駆動回路チ ップが、前記表示素子のコモン電極へコモン駆動電圧を出力するコモン出力端子と 、前記表示素子のコモン電極の一部に対して前記コモン出力端子とは反対側に接 続されるコモンモニタ端子と、前記コモンモニタ端子におけるモニタ電圧に基づ!/、て 前記コモン駆動電圧を調整する電圧調整回路とをさらに備えたことを特徴とする。
[0012] この構成では、表示素子のコモン電極の一部に対してコモン出力端子とは反対側 にコモンモニタ端子が接続され、電圧調整回路が、前記コモンモニタ端子における モニタ電圧に基づいて前記コモン駆動電圧を調整する。これにより、配線抵抗の相 違に起因する輝度傾斜を解消し、かつ、配線抵抗値のばらつきや経年変化等にも対 応可能な単純マトリクス型表示装置を提供することができる。
[0013] 本発明に力かる単純マトリクス型表示装置において、前記コモン電極が、順次配置 された第 1〜第 nの電極、第 (n+ 1)〜第 mの電極 (m= 2n、 nは自然数)からなり、前 記第 1の電極〜第 nの電極は、前記表示素子において対向する前記二辺の一方に ぉ 、て前記コモン出力端子からの配線に接続され、前記第 (n+ 1)の電極〜第 mの 電極は、前記表示素子において対向する前記二辺の他方において前記コモン出力 端子からの配線に接続され、前記コモンモニタ端子が、前記第 1の電極、第 nの電極 、第 (n+ 1)の電極、および、第 mの電極に接続されたことが好ましい。この構成によ れば、最小限の構成および配線数で輝度傾斜を解消できる。
[0014] 本発明に力かる単純マトリクス型表示装置では、クロックタイミング tにお 、て、前記 コモン出力端子力 前記第 1の電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、前記第 n
1
の電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、前記第 (n+ 1)の電極へ出力されたコ モン駆動電圧が V (t)、前記第 mの電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)であ n+1 m り、当該クロックタイミングにおいて前記第 1の電極に接続されたコモンモニタ端子に おけるモニタ電圧が VM、前記第 nの電極に接続されたコモンモニタ端子における
1
モニタ電圧が VM、前記第 (n+ 1)の電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモ ユタ電圧が VM 、前記第 mの電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電 n+1
圧が VMである場合、前記電圧調整回路は、次のクロックタイミング (t + 1)に、前記 m
第 1の電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+ 1)と、前記第 nの電極へ出力するコモ
1
ン駆動電圧 V (t+ 1)と、前記第 (n+ 1)の電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+ n n+1
1)と、前記第 mの電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+ 1)力 以下の関係を満た m すようにコモン駆動電圧を調整することが好ま 、。
[0015] V (t+l)=V (t+l) + (AV -AV)/2
1 m m l
V (t+l)=V (t+l) + (AV - AV)/2
n m m n
V (t+l)=V (t+l) + (AV -AV )/2
n+1 m m n+1
ただし、
AV =VM -V (t)
1 1 1
AV =VM -V (t)
AV =VM -V (t)
n+1 n+1 n+1
AV =VM -V (t)
m m m
である。
[0016] また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる駆動回路装置は、表示素子 のセグメント電極へセグメント駆動電圧を印加するセグメント駆動回路と、前記表示素 子のコモン電極へコモン駆動電圧を印加するコモン駆動回路とを含み、前記コモン 電極への配線が前記表示素子の両側に振り分けられるように引き出される駆動回路 装置であって、前記表示素子のコモン電極へ接続されるコモン出力端子と、前記表 示素子のコモン電極の一部に対して前記コモン出力端子とは反対側に接続されるコ モンモニタ端子と、前記コモンモニタ端子におけるモニタ電圧に基づ 、て前記コモン 駆動電圧を調整する電圧調整回路とをさらに備えたことを特徴とする。
[0017] 上記の構成に力かる本発明の駆動回路装置は、矩形状のチップとして構成され、 前記コモン出力端子として、前記表示素子に順次配置された第 1〜第 nの電極、第( n+1)〜第 mの電極 (m= 2n、 nは自然数)に接続される端子を含み、前記コモンモ ニタ端子として、前記第 1の電極、第 nの電極、第 (n+1)の電極、および、第 mの電 極に接続される端子を含み、前記第 1の電極〜第 nの電極に接続されるコモン出力 端子と、前記第 (n+ 1)の電極および第 mの電極に接続されるコモンモニタ端子が、 前記チップにおいて対向する二辺の一方に設けられ、前記第 (n+1)の電極〜第 m の電極に接続されるコモン出力端子と、前記第 1の電極および第 nの電極に接続さ れるコモンモニタ端子力 前記チップにおいて対向する前記二辺の他方に設けられ たことが好ましい。 [0018] さらに、上記の駆動回路装置は、クロックタイミング tにおいて、前記コモン出力端子 力 前記第 1の電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、前記第 nの電極へ出力さ
1
れたコモン駆動電圧が V (t)、前記第 (n+1)の電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、前記第 mの電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)であり、当該クロック n+1 m
タイミングにおいて前記第 1の電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電 圧が VM、前記第 nの電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧が V
1
M、前記第 (n+1)の電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧が V M 、前記第 mの電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧が VMで n+1 m ある場合、
前記電圧調整回路は、次のクロックタイミング (t+1)に、前記第 1の電極へ出力す るコモン駆動電圧 V (t+1)と、前記第 nの電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+1)
1 n と、前記第 (n+ 1)の電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+ 1)と、前記第 mの電極 n+1
へ出力するコモン駆動電圧 V (t+1)力 以下の関係を満たすようにコモン駆動電圧 m
を調整することが好ましい。
[0019] V (t+l)=V (t+l) + (AV -AV)/2
1 m m l
V (t+l)=V (t+l) + (AV - AV)/2
n m m n
V (t+l)=V (t+l) + (AV -AV )/2
n+1 m m n+1
ただし、
AV =VM -V (t)
1 1 1
AV =VM -V (t)
AV =VM -V (t)
n+1 n+1 n+1
AV =VM -V (t)
m m m
である。
発明の効果
[0020] 以上のとおり、本発明によれば、配線抵抗の相違に起因する輝度傾斜を解消し、か つ、配線抵抗値のばらつきや経年変化等にも対応可能な単純マトリクス型表示装置 およびその駆動回路を提供できる。
図面の簡単な説明 [0021] [図 1]図 1は、本発明の第 1の実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す回 路図である。
[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施形態に力かる液晶表示装置が備えるドライバ の 内部概略構成を示すブロック図である。
[図 3]図 3は、本発明の第 1の実施形態に力かるドライバ ICが備えるスィッチ回路の構 成を示す回路図である。
[図 4]図 4は、従来の表示装置の一例を示す回路図である。
発明を実施するための最良の形態
[0022] 以下の実施の形態においては、本発明に力かる表示装置の一例として STN型液 晶表示装置を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなぐ STN以外のタ イブの液晶表示装置にも適用可能である。
[0023] (第 1の実施形態)
図 1は、本実施形態に力かる液晶表示装置の主要な構成を示す回路図である。図 1に示すように、本実施形態の液晶表示装置は、主として、液晶表示素子 10と、ドラ ィバ IC20とを備えている。
[0024] 液晶表示素子 10は、図示を省略している力 所定の距離を隔てて平行に対向配 置されたセグメント基板およびコモン基板と、これら両基板間に充填された STN液晶 とを有している。セグメント基板には、互いに平行なセグメント電極 xl, χ2, χ3 · · ·が 形成されている。コモン基板には、セグメント電極 Xに直交するように、互いに平行な コモン電極 y 1〜y 120が形成されて!、る。
[0025] ドライバ IC20は、セグメントドライバとコモンドライバとが搭載された 1チップドライバ である。ドライバ IC20は、液晶表示素子 10のセグメント電極 xl, χ2, χ3 · · ·に接続 するセグメント出力端子 SEG1, SEG2, SEG3 ' . 'と、液晶表示素子 10のコモン電 極 yl〜yl20に接続するコモン出力端子 COM1A〜COM120Aとを備えている。な お、コモン電極およびコモン出力端子の数は、この具体例にのみ限定されるもので はない。
[0026] コモン出力端子 COM1A〜COM120Aは、配線の取り回しを容易にするために、 ドライバ IC20の両側に振り分けて設けられている。すなわち、コモン出力端子 COM 1A〜COM60Aがドライノ IC20の図中右側の辺に設けられ、コモン出力端子 CO M61A〜COM120Aがドライノく IC20の図中左側の辺に設けられている。これにより 、コモン出力端子 COM1A〜COM60Aからコモン電極 yl〜y60への配線 L1A〜L 60A力 液晶表示素子 10の右側に引き回され、 COM61A〜COM120Aからコモ ン電極 y61〜y 120への配線 L61 A〜L 120Aが、液晶表示素子 10の左側に引き回 されている。なお、図 1においては、説明の便宜のために、セグメント電極、コモン電 極、セグメント出力端子、コモン出力端子、配線等の一部のみを図示しており、電極 や端子の間隔も、実際の間隔とは異なっている。
[0027] また、図 1の例では、コモン出力端子がドライバ IC20の左右に振り分けて設けられ た構成を例示したが、コモン出力端子の少なくとも一部がドライバ IC20の左右以外 の辺 (セグメント出力端子が設けられた辺やそれに対向する辺)にも設けられた構成 としても良い。
[0028] また、ドライノく IC20は、さらに、液晶表示素子 10のコモン電極 yl, y60, y61, yl2 0に接続するコモンモニタ端子 COM1B, COM60B, COM61B, COM120Bを備 えている。コモンモニタ端子 COM1B, COM60B, COM61B, COM120Bは、コ モン出力端子 COM1A, COM60A, COM61A, COM120Aと左右対称になるよ う、ドライバ IC20の両側に振り分けられている。すなわち、コモンモニタ端子 COM1 B, COM60Bは、ドライノく IC20の右側にあるコモン出力端子 COM1A, COM60A とは反対側、すなわちドライバ IC20の図中左側に設けられている。コモンモニタ端子 COM61B, COM120Bは、ドライノく IC20の左側にあるコモン出力端子 COM61A , COM120Aとは反対側、すなわちドライバ IC20の図中右側に設けられている。
[0029] また、コモンモニタ端子 COM1B, COM60B, COM61B, COM120Bと、コモン 電極 yl, y60, y61, yl20との間は、配線 LIB, L60B, L61B, L120Bによって接 続されている。すなわち、コモンモニタ端子 COM1B, COM60Bからコモン電極 yl , y60への配線 LIB, L60Bは、液晶表示素子 10の左側に引き回され、コモンモニタ 端子 COM61B, COM120Bからコモン電極 y61, yl20への配線 L61B, L120B は、液晶表示素子 10の右側に引き回されている。
[0030] 図 2は、ドライバ IC20の内部構成を示すブロック図である。図 2に示すように、ドライ バ IC20は、インタフェース部 21、表示制御回路 22、液晶駆動用電源回路 23、セグ メント信号駆動回路 24、コモン信号駆動回路 25、コモン信号電圧調整回路 26、モニ タ回路 27を含む。
[0031] インタフェース部 21は、ユーザインタフェースとして機能し、ユーザからの入力に基 づいた制御信号を生成し、表示制御回路 22へ送る。表示制御回路 22は、インタフエ ース部 21からの制御信号に基づき、電源制御信号、コモン制御信号、セグメント制 御信号を生成し、生成したこれらの信号を、液晶駆動用電源回路 23、コモン信号駆 動回路 25、セグメント信号駆動回路 24へそれぞれ送る。
[0032] 液晶駆動用電源回路 23は、電源制御信号に基づいて、コモン信号基準電圧 Vと m セグメント信号基準電圧とを生成し、コモン信号電圧調整回路 26とセグメント信号駆 動回路 24へそれぞれ出力する。セグメント信号駆動回路 24は、表示制御回路 22か ら与えられるセグメント制御信号と、液晶駆動用電源回路 23から与えられるセグメント 信号基準電圧とに基づいて、セグメント出力端子 SEG1, SEG2, SEG3 ', 'へ印加 するセグメント駆動信号を生成する。
[0033] モニタ回路 27は、コモンモニタ端子 COM1B, COM60B, COM61B, COM120 Bに接続され、これらの端子カゝらモニタ電圧 V , V , V , V を取得し、取得した
IB 60B 61B 120B
モニタ電圧に基づいて Δν , Δν , Δν , Δν を求め、コモン信号電圧調整
1A 60Α 61A 120A
回路 26へ出力する。なお、ここで求められる AV , AV , AV , Δν について
1Α 60Α 61A 120A は後述する。
[0034] コモン信号電圧調整回路 26は、モニタ回路 27から与えられた Δν , Δν , Δν
1Α 60Α 6
, AV に基づき、コモン出力端子へ印加すべき適正な電圧 (コモン信号電圧) V
1A 120A 1
, V , V , V を、コモン信号駆動回路 25へ送る。
A 60A 61A 120A
[0035] コモン信号駆動回路 25は、表示制御回路 22から与えられるコモン制御信号と、コ モン信号電圧調整回路 26から与えられるコモン信号電圧とに基づいて、コモン出力 端子 COM1A〜COM120Aへコモン信号電圧を出力する。
[0036] 上記の構成に力かるドライノく IC20において、コモン出力端子 COM1A, COM60 A, COM61A, COM120Aの出力電圧を、それぞれ V , V , V , V と表す。
1A 60A 61A 120A また、コモンモニタ端子 COM1B, COM60B, COM61B, COM120Bのモニタ電 圧を、それぞれ V , V , V , V と表す。
IB 60B 61B 120B
[0037] ここで、あるクロックタイミングにおけるコモン出力端子の出力電圧の値を V , V
1A0 60A0
, V , V とすると、そのクロックタイミングにおけるコモンモニタ端子のモニタ電圧
61A0 120A0
V , V , V , V に基づき、コモン出力端子の適正な出力電圧 V , V , V は
IB 60B 61B 120B 1A 60A 61A
、 V を基準として、下記のとおりにそれぞれ決定することができる。
[0038] V =V + ( A V - A V ) /2
1A 120A 120A 1A
V =V + ( A V - A V ) /2
60Α 120A 120A 60Α
V =V + ( A V - A V ) /2
6
なお、
=ν - -v
1/ 、 IB 1A0
A V =v -v
60 ΙΑ 60 B 60A0
A V =v -v
61 A 61 B 61A0
Δ Υ =v -v
120B 120A0
である。
[0039] そして、次のクロックタイミングで、図 3に示すスィッチ回路へ、基準電位 V と、上
120A 述のように決定された V , V , V とを与えることにより、コモン出力端子 COM1A
1A 60A 61A
〜COM120Aへ、配線抵抗傾斜を補償したコモン駆動電圧が出力される。これによ り、液晶表示素子 10の画面に輝度傾斜が生じることを防止し、むらのない均一な画 像を表示することが可能となる。
[0040] なお、図 3に示すスィッチ回路は、モニタ電圧に基づいて決定された出力電圧 V ,
1A
V , V をそれぞれ入力する端子と、スィッチ SW1と、スィッチ SW2とを備えている
60A 61A
。スィッチ SW1は、コモン出力端子 COM1A〜COM120Aのいずれへコモン駆動 電圧を出力するかに応じて、 SW1 〜SW1 のいずれか一つを選択時電圧ラ
CO 1 CO 120
イン L へ導通させる。 SW1 〜SW1 の各端子間と、 SW1 〜SW1
ON CO l CO 60 CO 61 CO 120 の各端子間には、抵抗 R〜R
1 59が接続されている。抵抗 R〜R
1 59は、全て等しい抵抗 値を有する。スィッチ SW2は、 120個のスィッチ SW2 〜SW2 から構成され
COMl CO 120
、コモン駆動電圧を出力するコモン出力端子に接続されているスィッチのみが選択 時電圧ライン L に接続され、他のスィッチは非選択時電圧ライン L に接続される
ON OFF ようになっている。
[0041] 図 3は、コモン信号駆動回路 25内に設けられたスィッチ回路の構成を示す回路図 である。図 3に示すスィッチ回路において、例えば、コモン出力端子 COM1Aへコモ ン駆動電圧を出力する場合は、スィッチ SW1にお 、て SW1 が選択時電圧ライン
CO 1
L へ接続されることにより、選択時電圧ライン L の電位は V となる。同時に、スイツ
ON ON 1A
チ SW2において、 SW2 が選択時電圧ライン L へ接続され、 SW2 〜SW2
CO l ON COM2 CO は非選択時電圧ライン L に接続される。これにより、コモン出力端子 COM1A
M120 OFF
力も V 力コモン駆動電圧としてコモン電極 vlへ印加され、コモン出力端子 COM2A
1A
〜COM120Aからは、非選択時電圧がコモン電極 y2〜yl20へそれぞれ出力され る。
[0042] 以上のとおり、本実施形態にかかる液晶表示装置によれば、ドライバ IC20からの配 線長の差に起因する輝度傾斜が防止され、むらのな ヽ均一な画像を表示することが 可能となる。また、動作時に、コモンモニタ端子におけるモニタ電圧に基づいてコモ ン駆動電圧を調整することにより、配線抵抗値のばらつきや経年変化等にも対応可 能であると ヽぅ優れた効果を得られる。
産業上の利用可能性
[0043] 本発明は、ドライバ IC力ゝらの配線長の差に起因する輝度傾斜が防止され、むらのな い均一な画像を表示することが可能な表示装置として利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] マトリクス状に配置されたコモン電極およびセグメント電極を備えた表示素子と、前 記セグメント電極へセグメント駆動電圧を印加するセグメント駆動回路および前記コ モン電極へコモン駆動電圧を印加するコモン駆動回路を搭載した駆動回路チップと を備え、前記駆動回路チップから前記コモン電極への配線が、前記表示素子におい て対向する二辺に振り分けて引き回された単純マトリクス型表示装置であって、 前記駆動回路チップが、前記表示素子のコモン電極へ接続されるコモン出力端子 と、前記表示素子のコモン電極の一部に対して前記コモン出力端子とは反対側に接 続されるコモンモニタ端子と、前記コモンモニタ端子におけるモニタ電圧に基づ!/、て 前記コモン駆動電圧を調整する電圧調整回路とをさらに備えたことを特徴とする単純 マトリクス型表示装置。
[2] 前記コモン電極が、順次配置された第 1〜第 nの電極、第 (n+ 1)〜第 mの電極 (m
= 2n、 nは自然数)からなり、
前記第 1の電極〜第 nの電極は、前記表示素子において対向する前記二辺の一 方において前記コモン出力端子力 の配線に接続され、前記第 (n+ 1)の電極〜第 mの電極は、前記表示素子において対向する前記二辺の他方において前記コモン 出力端子からの配線に接続され、
前記コモンモニタ端子力 前記第 1の電極、第 nの電極、第 (n+ 1)の電極、および
、第 mの電極に接続された、請求項 1に記載の単純マトリクス型表示装置。
[3] クロックタイミング tにおいて、前記コモン出力端子力 前記第 1の電極へ出力され たコモン駆動電圧が V (t)、前記第 nの電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、
1 n 前記第 (n+ 1)の電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、前記第 mの電極へ出 n+1
力されたコモン駆動電圧が V (t)であり、当該クロックタイミングにおいて前記第 1の m
電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧が VM、前記第 nの電極に
1
接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧力 、前記第 (n+ 1)の電極に 接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧力 、前記第 mの電極に接続さ n+1
れたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧が VMである場合、
m
前記電圧調整回路は、次のクロックタイミング (t+ 1)に、前記第 1の電極へ出力す るコモン駆動電圧 V (t+1)と、前記第 nの電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+1)
1 n と、前記第 (n+ 1)の電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+ 1)と、前記第 mの電極 n+1
へ出力するコモン駆動電圧 V (t+1)力 以下の関係を満たすようにコモン駆動電圧 m
を調整する、請求項 2に記載の単純マトリクス型表示装置。
V (t+l)=V (t+l) + (AV - AV)/2
1 m m l
V (t+l)=V (t+l) + (AV - AV)/2
n m m n
V (t+l)=V (t+l) + (AV -AV )/2
n+1 m m n+1
ただし、
AV =VM -V (t)
1 1 1
AV =VM -V (t)
AV =VM -V (t)
n+1 n+1 n+1
AV =VM -V (t)
m m m
である。
[4] 表示素子のセグメント電極へセグメント駆動電圧を印加するセグメント駆動回路と、 前記表示素子のコモン電極へコモン駆動電圧を印加するコモン駆動回路とを含み、 前記コモン電極への配線が前記表示素子の両側に振り分けられるように引き出され る駆動回路装置であって、
前記表示素子のコモン電極へ接続されるコモン出力端子と、
前記表示素子のコモン電極の一部に対して前記コモン出力端子とは反対側に接 続されるコモンモニタ端子と、
前記コモンモニタ端子におけるモニタ電圧に基づいて前記コモン駆動電圧を調整 する電圧調整回路とをさらに備えたことを特徴とする駆動回路装置。
[5] 前記駆動回路装置は、矩形状のチップとして構成され、
前記コモン出力端子として、前記表示素子に順次配置された第 1〜第 nの電極、第 (n+ 1)〜第 mの電極 (m= 2n、 nは自然数)に接続される端子を含み、
前記コモンモニタ端子として、前記第 1の電極、第 nの電極、第(n+1)の電極、お よび、第 mの電極に接続される端子を含み、
前記第 1の電極〜第 nの電極に接続されるコモン出力端子と、前記第 (n+ 1)の電 極および第 mの電極に接続されるコモンモニタ端子力 前記チップにおいて対向す る二辺の一方に設けられ、前記第 (n+ 1)の電極〜第 mの電極に接続されるコモン 出力端子と、前記第 1の電極および第 nの電極に接続されるコモンモニタ端子が、前 記チップにおいて対向する前記二辺の他方に設けられた、請求項 4に記載の駆動回 路装置。
クロックタイミング tにおいて、前記コモン出力端子力 前記第 1の電極へ出力され たコモン駆動電圧が V (t)、前記第 nの電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、
1 n 前記第 (n+1)の電極へ出力されたコモン駆動電圧が V (t)、前記第 mの電極へ出 n+1
力されたコモン駆動電圧が V (t)であり、当該クロックタイミングにおいて前記第 1の m
電極に接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧が VM、前記第 nの電極に
1
接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧力 、前記第 (n+1)の電極に 接続されたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧力 、前記第 mの電極に接続さ n+1
れたコモンモニタ端子におけるモニタ電圧が VMである場合、
m
前記電圧調整回路は、次のクロックタイミング (t+1)に、前記第 1の電極へ出力す るコモン駆動電圧 V (t+1)と、前記第 nの電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+1)
1 n と、前記第 (n+ 1)の電極へ出力するコモン駆動電圧 V (t+ 1)と、前記第 mの電極 n+1
へ出力するコモン駆動電圧 V (t+1)力 以下の関係を満たすようにコモン駆動電圧 m
を調整する、請求項 5に記載の駆動回路装置。
V (t+l)=V (t+l) + (AV - AV)/2
1 m m l
V (t+l)=V (t+l) + (AV - AV)/2
n m m n
V (t+l)=V (t+l) + (AV -AV )/2
n+1 m m n+1
ただし、
AV =VM -V (t)
1 1 1
AV =VM -V (t)
AV =VM -V (t)
n+1 n+1 n+1
AV =VM -V (t)
m m m
である。
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